圓銎寬葉倒鉤銅矛的保護(hù)修復(fù)

陳佳麗

摘 要：青海省博物館館藏青銅器受自然氣候環(huán)境和庫(kù)房環(huán)境的影響，出現(xiàn)不同程度的病害，影響了整體的穩(wěn)定性，不利于長(zhǎng)期保管和展覽，對(duì)庫(kù)區(qū)館藏青銅器的保存現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查和評(píng)估，選取一批病害典型、不穩(wěn)定的青銅器進(jìn)行科學(xué)保護(hù)修復(fù)。文章以館藏圓銎寬葉倒鉤銅矛的修復(fù)保護(hù)為例，闡述保護(hù)修復(fù)的科學(xué)檢測(cè)及修復(fù)方法。

關(guān)鍵詞：青銅器;保護(hù)修復(fù);展覽;研究;有害銹;分析;檢測(cè)

0 前言

距今約4000年時(shí)，青海地區(qū)進(jìn)入青銅時(shí)代，它主要包括齊家文化、卡約文化、辛店文化和諾木洪文化。齊家文化最早發(fā)現(xiàn)于甘肅廣河齊家坪，在青海主要集中分布東部農(nóng)業(yè)區(qū)，范圍大體與馬家窯文化相同。在青海地區(qū)的齊家文化中，銅器的冶煉和制造技術(shù)相當(dāng)成熟，工藝精湛、技術(shù)嫻熟、內(nèi)容豐富，具有明顯的地域特色，其青銅器主要分成兵器、生產(chǎn)工具和生活用具三大類。這些青銅器與當(dāng)時(shí)的政治、經(jīng)濟(jì)、科技、文化藝術(shù)以及信仰、審美等密切相關(guān)，體現(xiàn)出強(qiáng)烈的文化內(nèi)涵。同時(shí)青海地區(qū)的銅器自發(fā)展以來(lái)，就將多種不同的文化因素包含其中。這些因素一直在動(dòng)態(tài)變化，不同階段呈現(xiàn)不同文化方式，各種強(qiáng)弱消長(zhǎng)的文化在青海地區(qū)濃厚的地方文化交流方面起到了不可忽視的作用，并推動(dòng)了青海歷史發(fā)展進(jìn)程。青海省博物館館藏青銅器由于自然氣候環(huán)境和庫(kù)房環(huán)境的影響，表面出現(xiàn)不同程度的病害，影響了整體的穩(wěn)定性，不利于長(zhǎng)期保管和展覽。故此前期對(duì)庫(kù)區(qū)館藏青銅器的保存現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查和評(píng)估，選取一批病害典型、不穩(wěn)定的青銅器進(jìn)行保護(hù)修復(fù)。本文以館藏圓銎寬葉倒鉤銅矛的修復(fù)保護(hù)為例，闡述保護(hù)修復(fù)的科學(xué)檢測(cè)及修復(fù)方法。

1 藏品現(xiàn)狀

1.1 基本信息

圓銎寬葉倒鉤銅矛，青銅時(shí)代齊家文化，西寧市沈那遺址出土，青海省博物館館藏文物，文物材質(zhì)青銅，文物級(jí)別一級(jí)，長(zhǎng)62厘米、寬19厘米、厚4.9厘米、重量2870克。寬葉、鈍鋒、厚脊，圓銎一側(cè)裝有倒鉤。器物寬大，鑄造精美。該件銅矛是權(quán)力的象征，不用于實(shí)戰(zhàn)。器物未見(jiàn)保護(hù)修復(fù)過(guò)的痕跡。

1.2 文物保存環(huán)境

館藏銅器是按來(lái)源不同分別保管在不同庫(kù)內(nèi)，文物儲(chǔ)藏設(shè)施采用集中型密集柜和文物保存囊匣結(jié)合的方式，保存柜架為鋼制密集架，并配有獨(dú)立木質(zhì)囊匣?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)監(jiān)測(cè)，現(xiàn)保存環(huán)境溫度10.5攝氏度左右、相對(duì)濕度28%，庫(kù)房有中央空調(diào)，基本滿足銅器文物保存的要求。文物庫(kù)房基本達(dá)到了預(yù)防性保護(hù)“穩(wěn)定、潔凈”的要求。綜合評(píng)估館藏青銅器病害原因，考古發(fā)掘后的青銅器大部分沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何保護(hù)修復(fù)處理，各種病害仍附著于青銅器文物表面，致使青銅器腐蝕日益加劇，產(chǎn)生粉狀有害銹。多數(shù)青銅器出土?xí)r已銹蝕嚴(yán)重，器物表面有大量銅銹，如果不修復(fù)會(huì)影響后續(xù)研究、展出，無(wú)害銹的銅銹可以不去除，但是含Cl離子的有害銹必須去除。該件圓銎寬葉倒鉤銅矛表面有Cl離子的有害銹。

2 科學(xué)分析及檢測(cè)

2.1 材質(zhì)及腐蝕產(chǎn)物檢測(cè)分析

青銅器的基體材料、腐蝕產(chǎn)物、附著物等檢測(cè)分析，現(xiàn)在基本采用現(xiàn)代無(wú)損及微量檢測(cè)技術(shù)。主要檢測(cè)設(shè)備有掃描電子顯微鏡—X射線能譜儀（SEMEDS）、X射線衍射儀、顯微激光拉曼光譜儀（Raman）、X射線探傷儀等儀器。根據(jù)分析結(jié)果研究其制作工藝、材料質(zhì)地、劣化變質(zhì)原因，采取相應(yīng)的保護(hù)修復(fù)措施。

2.1.1 器物青銅合金成分分析

樣品選取殘碎片或?qū)ζ浯硇缘牟课蛔鑫⒘咳?。使用日本產(chǎn)JCM-6000Plus掃描電子顯微鏡，配有元素分析儀（EDS，JEOL）進(jìn)行成分定性及微定性分析，確定金屬基體的合金成分、微量元素和雜質(zhì)。

結(jié)論：從檢測(cè)數(shù)據(jù)中可以看到，此件文物銅銹較嚴(yán)重，建議用倍半碳酸鈉溶液浸泡，配合機(jī)械除銹法進(jìn)行除銹。文物中含有Cl離子，建議用鋅粉法進(jìn)行點(diǎn)敷配合機(jī)械法去除。

2.1.2 掃描電鏡能譜儀分析

采用掃描電鏡能譜儀分析器物的各種腐蝕產(chǎn)物，對(duì)成分和結(jié)構(gòu)詳盡分析，確定腐蝕產(chǎn)物對(duì)器物的危害性，以便采取相應(yīng)的保護(hù)修復(fù)方法。選用掃描電鏡能譜儀對(duì)銹蝕樣品分析，銹蝕產(chǎn)物普遍含有Cl元素，含量高達(dá)15%，表明氯腐蝕較為嚴(yán)重。青銅器的電腐蝕與合金中的鉛錫相關(guān)，青銅器中如果Cu、Pb、Sn分布不均勻，就會(huì)形成很多電位不同的微區(qū)，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

2.1.3 金相結(jié)構(gòu)分析

分析青銅合金的微觀組織結(jié)構(gòu)、腐蝕層分布狀況和腐蝕程度，還可研究金屬鑄造工藝、表面處理工藝等古代科技信息。

2.1.4 顯微觀察分析

選用體視顯微鏡、視頻顯微鏡和掃描電鏡等儀器對(duì)待測(cè)文物表面或金屬殘片斷面做顯微組織形貌微觀檢測(cè)。利用體視顯微鏡對(duì)銅矛進(jìn)行觀察，可以對(duì)器物表面狀況、鑄造工藝有更多的了解，也可通過(guò)顏色、顆粒大小等判斷病害的種類。

銅矛通體不均勻分布綠色銹蝕，部分有層層堆積現(xiàn)象。

2.1.5 X射線無(wú)損探傷

選用X射線探傷機(jī)對(duì)待修文物做無(wú)損探傷，真實(shí)地呈現(xiàn)器物基體內(nèi)部整體形貌，包括：古代制作工藝、被覆蓋的紋飾銘文等信息遺存、曾修復(fù)過(guò)的痕跡和文物內(nèi)部腐蝕現(xiàn)狀等科學(xué)資料。為選擇保護(hù)修復(fù)工藝提供依據(jù)，也有利于古代傳統(tǒng)工藝史的研究。

2.1.6 文物地下埋藏環(huán)境分析

取青銅器出土地土壤和青銅器表面的泥土污垢、覆蓋物，進(jìn)行成分分析。選用掃描電鏡能譜儀完成成分分析。

3 修復(fù)依據(jù)及目標(biāo)

在充分調(diào)查所需修復(fù)的這批館藏青銅器的歷史資料及文物保存現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代儀器進(jìn)行檢測(cè)分析，對(duì)病害及產(chǎn)生原因展開(kāi)研究調(diào)查。根據(jù)研究結(jié)果制定傳統(tǒng)青銅器修復(fù)保護(hù)目標(biāo)，主要工作方向是去除有害銹。依據(jù)文物保護(hù)最小干預(yù)原則、真實(shí)性原則、可再處理性原則、耐久性原則、可識(shí)別性原則、兼容性原則、科學(xué)性原則等保護(hù)修復(fù)原則，制定和開(kāi)展保護(hù)修復(fù)工作。不改變文物原狀是文物保護(hù)修復(fù)的基本準(zhǔn)則，在保證該基本原則的前提下，在實(shí)施保護(hù)修復(fù)的技術(shù)過(guò)程中，選用的修復(fù)材料應(yīng)對(duì)文物無(wú)損，若有更佳的新材料出現(xiàn)時(shí)能及時(shí)更新處理。經(jīng)保護(hù)修復(fù)技術(shù)處理的青銅器，文物本體穩(wěn)定性和物理強(qiáng)度得以提高，不改變其外觀結(jié)構(gòu)，色差在可接受范圍內(nèi)，尊重歷史、尊重文物原貌，再現(xiàn)其原有風(fēng)貌，充分體現(xiàn)其歷史、藝術(shù)價(jià)值。

4 保護(hù)修復(fù)

通過(guò)顯微鏡觀察及對(duì)銹蝕的分析，可判斷此件青銅文物的概況。為此制定保護(hù)修復(fù)技術(shù)路線：建檔→清洗→去除有害銹→緩蝕→做舊隨色→封護(hù)→入庫(kù)→保存建議。

4.1 所用材料及化學(xué)試劑

鋅粉、各種礦物顏料、竹簽、棉簽，乙醇、丙酮、2%Paraloid B-72丙酮溶液、3%BTA乙醇溶液等。

4.2 修復(fù)步驟

4.2.1 采集影像資料

對(duì)修復(fù)前器物進(jìn)行拍攝，測(cè)量器物的尺寸、重量以及保存現(xiàn)狀，建立保護(hù)修復(fù)檔案。

4.2.2 清洗有害銹

根據(jù)前期調(diào)研和檢測(cè)分析評(píng)估，從已成熟的傳統(tǒng)修復(fù)方法中選擇適宜的保護(hù)修復(fù)技術(shù)，根據(jù)文物的不同具體情況，采用不同的保護(hù)修復(fù)方法，制定修復(fù)方案。主要清洗方法有機(jī)械清洗和化學(xué)清洗。土銹、表面硬結(jié)物主要是用機(jī)械清洗方法，用棉簽蘸取溶液軟化后，利用小工具如手術(shù)刀、竹簽等將污物去除，恢復(fù)器物原貌。對(duì)青銅器表面附著的堅(jiān)硬銹蝕和泥沙混合物可采用蒸餾水、去離子水或純凈水清洗，并配以機(jī)械和電動(dòng)工具加速清洗，通過(guò)打磨及震動(dòng)將銹蝕及礦化物摩擦、震落下來(lái)。對(duì)于用蒸餾水等無(wú)法軟化的銹蝕和器物深層的有害離子，可采用化學(xué)方法處理。

有害銹的清洗較為復(fù)雜，采用機(jī)械與化學(xué)除銹相結(jié)合的方法，先用機(jī)械方法除去表面及點(diǎn)狀的氯化物。如果表面層下面還含有氯化物，可再采取超聲波加速的倍半碳酸鈉置換的方法，用5%倍半碳酸鈉溶液浸泡并刷洗并配合機(jī)械除銹法進(jìn)行去除。后用硝酸銀滴定法觀察溶液中是否還存在Cl離子，重復(fù)多次直至清除為止。

病害嚴(yán)重的文物本體可以分多次浸泡倍半碳酸鈉溶液，掌控好浸泡時(shí)間定時(shí)觀察有害銹，完成浸泡后，再用去離子水浸泡去除多余的藥液。對(duì)于孔蝕處可采取氧化鋅或氧化銀封堵的方法。清洗青銅器使用的水要用去離子水或蒸餾水、純凈水，確保不帶入Cl離子。

對(duì)點(diǎn)狀有害銹可將鋅粉與乙醇調(diào)和成糊狀敷在銹蝕處，經(jīng)過(guò)1個(gè)小時(shí)以上的反應(yīng)時(shí)間，用毛刷刷去多余鋅粉，用去離子水反復(fù)清洗，達(dá)到很好的去除效果。若沒(méi)達(dá)到所需效果，可以再次用去離子水沖洗處理部位后，涂敷新鋅粉，重復(fù)操作直至達(dá)到預(yù)期效果為止。

4.2.3 修整復(fù)原

為了增強(qiáng)文物本體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，便于展覽展出，器物殘缺部位需要補(bǔ)配。補(bǔ)配的前提是有據(jù)可依，如根據(jù)器物原始形狀的影像資料才能用修復(fù)材料對(duì)缺失部分進(jìn)行補(bǔ)配。補(bǔ)配之前對(duì)器物加固，脆弱糟朽部位采用的加固技術(shù)包括加襯、暗銷等機(jī)械工藝或高分子材料滲透加固工藝。常用的加固劑有：丙烯酸樹(shù)脂（B72）、有機(jī)硅類、硅氟樹(shù)脂等。補(bǔ)配是為保持器物的完整性，進(jìn)而滿足展陳需求，配件的材料可選用銅材或高分子合成樹(shù)脂材料。采用傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的手段對(duì)青銅器進(jìn)行整形、補(bǔ)配修復(fù)技術(shù)處理。根據(jù)具體狀況選用焊接、粘接或兩者結(jié)合的工藝，器物的殘斷碎片和補(bǔ)配件進(jìn)行連接是修復(fù)過(guò)程的關(guān)鍵工藝之一。仍有銅基體保留的一般可采用低溫（錫）釬焊和粘接的技術(shù)，對(duì)全部礦化無(wú)銅基體保留的部位最好用粘接技術(shù)。根據(jù)器物殘損情況和已知同類器型，對(duì)變形破碎的器物進(jìn)行矯正和殘片拼對(duì)。銅質(zhì)好的可以用撬壓法進(jìn)行整形，銅質(zhì)差的建議用鋸解法進(jìn)行整形。此過(guò)程要盡量避免造成新的損壞。青海省博物館修復(fù)的這批青銅器基本完整，個(gè)別小范圍進(jìn)行了整形補(bǔ)配，此件圓銎寬葉倒鉤銅矛整體完整。

4.2.4 做舊隨色

做舊隨色工藝需依靠大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累及對(duì)色彩的敏銳觀察，是傳統(tǒng)修復(fù)技藝的重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。修復(fù)后的器物有良好的整體視覺(jué)效果，能滿足展陳的需要。修復(fù)部位與整體器物表面的色彩差異過(guò)大，須對(duì)補(bǔ)配、連接、加固等修復(fù)部位進(jìn)行表面修飾隨色處理，顏料應(yīng)采用礦物顏料。礦物顏料粉末作著色劑，用牙刷噴彈、點(diǎn)染在需要被處理的銅矛表面。使其與周邊顏色一致。分多次點(diǎn)染顏色，直至顏色自然，隨色程度要嚴(yán)格控制，不宜改變器物的原有色彩，至此完成整個(gè)修復(fù)工作。

4.2.5 緩蝕、封護(hù)

BTA法，苯丙三氮唑（BTA）是傳統(tǒng)方法，BTA與銅離子結(jié)合生成BTA—CU，能抑制銅器本體腐蝕，并在銅合金表面形成不溶性且牢固的透明膜，有效隔離器物本體與外部環(huán)境。本次修復(fù)先后選用3%BTA乙醇溶液，2%Paraloid B-72丙酮溶液，采用刷涂、噴涂和浸涂方式，觀察效果，尤其是觀察刷涂后是否產(chǎn)生眩光。這種封護(hù)法對(duì)器物材質(zhì)無(wú)損，具有可再處理性。

4.2.6 建立檔案

參照《館藏金屬文物保護(hù)修復(fù)檔案記錄規(guī)范》（WW/T/0010—2008），為圓銎寬葉倒鉤銅矛建立保護(hù)修復(fù)檔案。

5 修復(fù)后保存環(huán)境

該器修復(fù)后（圖1）經(jīng)過(guò)隨色，器物能夠達(dá)到展覽的要求。建議收藏單位調(diào)控文物保存環(huán)境，將銅矛放置于環(huán)境穩(wěn)定的恒溫恒濕庫(kù)房及展柜保存，環(huán)境適宜溫度為15～20攝氏度，相對(duì)濕度為20%～40%，環(huán)境相對(duì)濕度日波動(dòng)值小于5%。庫(kù)管員定期觀察，發(fā)現(xiàn)病害現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行保護(hù)處理。盡量減少外在環(huán)境對(duì)其造成損害的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家文物局.中華人民共和國(guó)文物保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（WW/T0009-2007）：館藏金屬文物保護(hù)修復(fù)方案編寫規(guī)范[S].北京：文物出版社，2008.

[2]中華人民共和國(guó)國(guó)家文物局.中華人民共和國(guó)文物保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（WW/T0010-2008）：館藏金屬文物保護(hù)修復(fù)檔案記錄規(guī)范[S].北京：文物出版社，2009.

[3]中華人民共和國(guó)國(guó)家文物局.中華人民共和國(guó)文物保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（WW/T0004-2007）：館藏青銅器病害與圖示[S].北京：文物出版社，2008.