青銅器的養(yǎng)護修復(fù)分析

余偉 錢峻

青銅器是我國青銅文化的瑰寶，具有極高的歷史文化價值和審美價值，對出土青銅器進行養(yǎng)護修復(fù)，是保護青銅器價值的必然要求，同時也是歷史責(zé)任。隨著經(jīng)驗的積累和現(xiàn)代科技的發(fā)展，青銅器的養(yǎng)護修復(fù)已經(jīng)形成了一套基本完善的系統(tǒng)體系。

青銅器損傷概述

和銅制品相比，青銅器合金的主要成分包括銅、鉛和錫，具有硬度高、鑄造熔點低、易于鑄造和保存、腐蝕抵抗性強等諸多優(yōu)點。但是由于青銅器長期在土壤中埋存，其金屬會因氧化反應(yīng)變質(zhì)，形成銅銹，再加上銹蝕產(chǎn)生環(huán)境和成分等因素的差異性，銅銹的類型也具有較高的多樣性。另外，因碰撞擠壓、磨損等造成青銅器出現(xiàn)腐蝕、蝕漏、破裂等損壞現(xiàn)象。根據(jù)發(fā)生損傷的機理的不同，可將青銅器損傷分為青銅器病害、青銅病和青銅器腐蝕。青銅器病害是指受到化學(xué)、生物及物理因素的影響出現(xiàn)的青銅器損害；青銅病是青銅器機體和表面含氯腐蝕產(chǎn)物在一定環(huán)境中循環(huán)反應(yīng)腐蝕，導(dǎo)致青銅器逐漸發(fā)生粉化損壞；青銅器腐蝕則是青銅器基體和環(huán)境介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)、生物反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致青銅器損傷。青銅器病害主要包括變形、裂隙、空洞、通體礦化、層狀堆積、殘缺、縫隙腐蝕、全面腐蝕、表面硬結(jié)物、瘤狀物等；青銅器腐蝕主要包括小孔腐蝕和全面腐蝕。

青銅器損傷產(chǎn)生的原因

第一，埋藏環(huán)境導(dǎo)致青銅器發(fā)生損傷。因材質(zhì)特性影響，青銅器在長期地下埋藏過程中很容易出現(xiàn)銹蝕，對青銅器的完整性造成腐蝕損害。再加上受各類地殼運動的影響，青銅器也會因為擠壓、撞擊等外力作用發(fā)生破碎現(xiàn)象。

第二，挖掘?qū)е虑嚆~器發(fā)生損傷。由于很多時候都是在建筑施工的過程中發(fā)現(xiàn)地下埋藏的青銅器，各類施工機械設(shè)備極易對青銅器造成損傷，再加上挖掘過程中因缺乏對青銅器的埋藏深度及范圍等信息全面細致的了解，很容易因工具撞擊導(dǎo)致青銅器受損，或使挖掘的青銅器部件缺失，最終影響到青銅器的完整性。

第三，收藏環(huán)境導(dǎo)致青銅器發(fā)生損傷。相較于埋藏環(huán)境，青銅器出土后所處的環(huán)境含氧量更高，更易銹蝕氧化。

青銅器的養(yǎng)護修復(fù)理念發(fā)展

現(xiàn)代青銅器修復(fù)技術(shù)理念和傳統(tǒng)青銅器修復(fù)技術(shù)理念存在一定的差異性。首先，傳統(tǒng)青銅器養(yǎng)護修復(fù)理念是對青銅器的破損部分進行補全，并采取諸多手段掩蓋青銅器中存在的缺損，力圖令青銅器恢復(fù)其原本面貌。傳統(tǒng)修復(fù)工作對青銅器美觀性比較注重，或是受到修復(fù)人員個人審美影響，或是為迎合收藏者審美，經(jīng)常會對青銅器進行增刻、改造等，令青銅器本身具有的歷史價值大大降低。且以往《文物保護法》中缺乏對文物修復(fù)辦法的明確規(guī)定，修復(fù)工作者之間往往存在較大的理解差異，進而導(dǎo)致修復(fù)工作開展的科學(xué)合理性受到影響。其次，現(xiàn)代科技的發(fā)展推動了青銅器修復(fù)技術(shù)、工具及材料的發(fā)展，青銅器保護理論也逐漸完善充實?，F(xiàn)代青銅器養(yǎng)護修復(fù)主要基于青銅器的腐蝕機理，采用有針對性的技術(shù)手段和材料進行，養(yǎng)護修復(fù)的主要目的在于防止青銅器的腐蝕問題加劇，令青銅器文物具有更長的壽命。

現(xiàn)代青銅器養(yǎng)護修復(fù)工作開展主要基于以下三項基本原則。

第一，保留青銅器的原貌，其也是各類文物的基本修復(fù)原則。保留原貌即對青銅器的原始材質(zhì)、外觀、花紋和文字等原始狀態(tài)加以保存，達到“修舊如舊”的效果。為切實把握此項原則，修復(fù)工作人員應(yīng)對待修復(fù)青銅器的具體病變和發(fā)生機理提前進行研究了解，在此基礎(chǔ)上采取針對性的合理措施進行修復(fù)。

第二，保留青銅器歷史真實性，在修復(fù)青銅器的時候要真實再現(xiàn)其歷史，切忌主觀臆斷。對青銅器的缺損部分進行復(fù)原時，要基于既有部分開展有理有據(jù)的修復(fù)。

第三，消除隱患問題，確保青銅器修復(fù)具有持久的效果。在進行青銅器的修復(fù)時，既要追求修復(fù)效果的有效性，更要保障其持久性效果，使其能夠長期完好地進行保存。

青銅器的養(yǎng)護修復(fù)辦法

銹蝕鑒別

長時間的氧化會導(dǎo)致青銅器表面出現(xiàn)厚度不一的銹蝕覆蓋層，銹蝕產(chǎn)物主要包括無害銹、有害銹兩種類型。無害銹主要包括CuCO3·Cu（OH）2、Cu2O、Sn2O和PbCO3等穩(wěn)定性銹蝕產(chǎn)物，實際養(yǎng)護修復(fù)過程中會基于具體情況有選擇地將無害銹清除掉，如部分比較松散的無害銹。有害銹主要是含氯化合物，如氯銅礦、副氯銅礦等，會導(dǎo)致青銅病，持續(xù)腐蝕青銅器表面的各種文字和紋飾。傳統(tǒng)青銅器銹蝕鑒別技術(shù)主要包括X射線衍射技術(shù)和紅外光譜分析，但這兩種技術(shù)在應(yīng)用的過程中需要對青銅器進行取樣，不利于青銅器的保護，分析流程煩瑣且精確性有限。拉曼光譜技術(shù)可以實現(xiàn)更加理想的銹蝕鑒別效果，拉曼分析可以在不破壞青銅器的前提下，對銹蝕產(chǎn)物在微米級別進行定位分析，明確銹蝕產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和組成元素。拉曼光譜是對物質(zhì)用激光進行照射，對物質(zhì)散射后得到的譜線進行分析，對比圖譜明確具體物質(zhì)種類。在青銅器養(yǎng)護修復(fù)工作中拉曼光譜技術(shù)的應(yīng)用能夠高效完成青銅器銹蝕產(chǎn)物的診斷，但其在復(fù)雜混合物的分析確認方面仍存在比較明顯的缺陷，仍需依賴修復(fù)工作人員的實際經(jīng)驗進行確定。

銹蝕清除

青銅器上通常都有砂土、動植物殘留物等污染物和各種銹蝕產(chǎn)物，除銹的主要目的就是將這些附著物去除掉。針對污染物，首先，目前主要是在蒸餾水中使用毛刷將青銅器斷裂面與表面的各種雜質(zhì)浮塵清理掉，待其干燥后在青銅器表面涂刷一層乙醇，最后放置于通風(fēng)陰涼位置將其晾干。其次，針對土銹和松散結(jié)構(gòu)無害銹，常用的清除方法包括化學(xué)法和物理法兩種。常用的物理法包括手術(shù)刀和竹簽剔除、超聲波清洗、加熱法、微型電磨等，其中利用手術(shù)刀和竹簽清除銹蝕是傳統(tǒng)青銅器修復(fù)過程中應(yīng)用比較多的方法。常用的化學(xué)法包括蒸氣浴法、堿性亞硫酸鹽還原法、離子電泳法、堿性溶液法、蒸餾水循環(huán)萃取法等，其中堿性溶液法和蒸餾水循環(huán)萃取法的應(yīng)用更加廣泛。堿性溶液法是根據(jù)具體需求將檸檬酸、碳酸鈉等弱酸、弱堿性溶液配制成除銹液，對青銅器進行浸泡，直至表面銹蝕清理干凈。配制除銹液時要對溶液濃度進行精確控制，防止將銹蝕清除掉后對青銅器造成二次腐蝕損壞。最后，針對有害銹的清除，要先進行氯離子檢測，然后采取氧化銀封閉法、雙氧水法等。氧化銀封閉法是在青銅器銹蝕覆蓋層上敷一層糊狀氧化銀粉末、無水乙醇混合物，能夠阻斷青銅器遭到氯離子的繼續(xù)腐蝕。雙氧水法是使用10%雙氧水溶液涂刷青銅器上的有害銹，直至將其清理干凈。

現(xiàn)代銹蝕清除技術(shù)中，超聲波清洗的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠?qū)η嚆~器進行局部除銹，但是利用超聲波技術(shù)進行青銅器銹蝕清除的技術(shù)難度比較大，極易導(dǎo)致青銅器表面皮殼受損。若青銅器表面銘文分布范圍比較大，包括超聲波技術(shù)在內(nèi)的傳統(tǒng)技術(shù)方法也無法高效對其完成銹蝕清除。針對這一問題，新興的激光除銹技術(shù)的操作更加便捷，且安全性更高。通過使用高能激光束對青銅器照射，其表面的涂層、銹蝕及污物會快速被剝離或蒸發(fā)掉，清除過程高效便捷，激光束能量水平和光斑照射位置也可以根據(jù)需求進行調(diào)整。如果青銅器表面銹蝕十分嚴重，可以采取蒸餾浸泡熏蒸法，即在蒸餾過程中加入釓添加劑，待蒸餾水沸騰后將釓加入密閉容器引發(fā)微波爆炸，達到清除銅銹的清洗目標。

整形補配

青銅器受埋藏時長和環(huán)境影響，出土后經(jīng)常會出現(xiàn)破損、變形等問題，故需對其做整形與補配處理。根據(jù)青銅器自身材料的強度、延展性和變形狀況不同，合理地選用不同的整形方法。青銅器腐蝕程度輕微、銅質(zhì)好，可選用模壓法；青銅器若韌性良好，可以選用錘擊法，利用錫錘、鉛錘對變形部位進行敲擊矯形，但這兩種冷整形技術(shù)的應(yīng)用不能對青銅器變形部位的應(yīng)力實現(xiàn)消除，且容易損傷青銅器。若青銅器變形嚴重、彈性差、銅質(zhì)差且胎體疏松，則可以選用鋸解法進行整形，對青銅器分鋸后分塊矯形再焊接為整體，但會對青銅器表面紋飾和器形造成破壞，若非必要，應(yīng)盡量避免使用。

基于傳統(tǒng)整形方法，實踐研究得出的高溫矯正技術(shù)能夠避免進行整形修復(fù)時導(dǎo)致青銅器變形部位斷裂。高溫矯正技術(shù)是對青銅器中的變形部位進行瞬間加溫，釋放變形部位中的內(nèi)能，晶體結(jié)構(gòu)會進行重組，韌性得以恢復(fù)，且其他部位不會受到影響。在對青銅器變形部位進行高溫矯形時，要對過火區(qū)域和溫度重點控制。一旦青銅器表面的溫度太高，會破壞表面銹層，導(dǎo)致青銅器因為氧化出現(xiàn)表面變色。因此，要先檢測青銅器的本體，確認其銹蝕嚴重狀況，如果銅質(zhì)本體狀況不理想，出現(xiàn)完全礦化或銹蝕，就不能運用高溫矯正技術(shù)。

如果青銅器存在缺失現(xiàn)象，則要對其進行補配。鑄造補配、打制補配和塑形補配是應(yīng)用比較頻繁的三種補配技術(shù)。鑄造補配技術(shù)是利用沙模法、蠟?zāi)７ǖ葘η嚆~器缺失部分進行翻模補配，具有較高的可逆性，不會影響青銅器的原本組成。打制補配技術(shù)是基于青銅器缺失部位的形狀尺寸、弧度與厚度等細節(jié)信息，對銅皮進行敲擊，形成對應(yīng)的形狀補配青銅器上的缺失部位。打制補配技術(shù)的應(yīng)用能夠最大化減少青銅器受到的不利影響，但該修復(fù)技術(shù)對青銅器的塑性具有較高要求。塑形補配技術(shù)則是利用銅條、焊錫制作成青銅器缺失部位的形狀對其補配。

緩蝕

青銅器出土之后，其所處環(huán)境發(fā)生變化，表面腐蝕層受酸堿、腐蝕氣體及光熱等因素影響，會再次發(fā)生粉狀腐蝕、生物腐蝕及銅綠腐蝕，損壞青銅器的外貌特征。緩蝕劑的應(yīng)用能夠減緩或阻斷青銅器的腐蝕過程，延長青銅器壽命。緩蝕劑的作用機理是在青銅器表面和銅離子吸附配位形成配位型高聚物膜，包裹裸露的銅離子，防止青銅銹進一步深化腐蝕，且反應(yīng)生成的CI經(jīng)清洗后會去除，不會造成青銅器腐蝕，常用的青銅器緩蝕劑包括BTA、倍半碳酸鈉、AMT等。以BTA的應(yīng)用為例，BTA會和青銅器表面上的銅發(fā)生反應(yīng)生成高穩(wěn)定性的薄膜，既不會溶于多種有機物和水，也不會對青銅器的顏色造成影響，進而阻斷多種類型有害因素對青銅器的侵蝕。對青銅器使用BTA進行處理防護之后，能夠有效阻斷鹵化合物、抗氧化物和腐蝕氣體對青銅器的侵襲。

封護

對青銅器進行緩蝕處理之后，要對青銅器表面進行封護，將天然材料或人工材料涂敷在青銅器表面，從而降低外界環(huán)境對青銅器造成的二次侵蝕損害。傳統(tǒng)封護材料主要是天然樹脂和石蠟，現(xiàn)代青銅器修復(fù)技術(shù)中主要使用合成樹脂材料，如聚氨酯、聚硅氧烷、硝基清漆等。根據(jù)青銅器的大小和器形不同，可合理選擇涂刷法或浸漬法。

保存

首先，要對青銅器館藏空間中的溫、濕度做好管控，控制有害銹的進一步擴散。國際博物館建筑標準溫度范圍為15℃～25℃，相對濕度標準范圍為45%～65%。如果館藏空間內(nèi)的溫度過高，會引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，進而影響相對濕度水平，部分腐蝕產(chǎn)物和氣體的溶解度也會因此受到影響。如氧氣溶解度的變化會導(dǎo)致反應(yīng)生成不同種類腐蝕產(chǎn)物，影響青銅器的表面狀態(tài)。濕度是造成青銅器表面有害銹出現(xiàn)及拓展的關(guān)鍵因素，大多數(shù)腐蝕病變均有水參與反應(yīng)。根據(jù)研究，處于小于35%的相對濕度環(huán)境下，青銅器能夠處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，故此，應(yīng)控制青銅器的館藏環(huán)境溫度為15℃～25℃，濕度小于35%。

其次，要加強治理館藏環(huán)境中的空氣污染?？諝馕廴局饕獊碜允彝饬蚧?、氮氧化物等污染氣體和甲醛等室內(nèi)材料揮發(fā)物。潮濕環(huán)境中SO2會破壞青銅器表面的CU2O氧化膜，青銅本體會被溶解腐蝕。臭氧會與銅發(fā)生氧化反應(yīng)，若濃度提高會進一步加速青銅器表面的腐蝕。應(yīng)在博物館內(nèi)不同位置設(shè)置一定數(shù)量的空氣環(huán)境監(jiān)測點，通過空氣過濾設(shè)備、陳列柜和文物柜密封及充氮等措施營造良好的青銅器保存環(huán)境。

最后，在青銅器展覽和研究過程中必然要對其進行采光照明，但是紫外光會對青銅器的老化過程加速，可見光會加速青銅器表面的腐蝕，紅外光則會影響青銅器的溫度升高，出現(xiàn)熱應(yīng)力。人工光源是博物館青銅器展廳及庫房的主要照明方式，目前LED冷光源是應(yīng)用效果最為理想的照明光源。就青銅器而言，在溫、濕度環(huán)境適宜的情況下，低于300勒克斯的光照強度即能夠滿足青銅器的保存要求。但如果青銅器表面有彩繪、螺鈿鑲嵌物或使用環(huán)氧樹脂等有機材料進行過加固、封護，則要基于附著物和修復(fù)材料的具體特性要求對光照強度進行合理調(diào)整。與此同時，展廳中也要做好管理工作，禁止游客開閃光燈拍照，為消除紫外線對青銅器的危害，可以使用超白防紫外線加膠玻璃制作展柜。

隨著青銅器養(yǎng)護修復(fù)事業(yè)的不斷發(fā)展，當代養(yǎng)護修復(fù)技術(shù)在吸取傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)精華的基礎(chǔ)上，合理結(jié)合了大量的現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)，進一步提高了青銅器養(yǎng)護修復(fù)工作的科學(xué)性和系統(tǒng)性，對于實現(xiàn)更加理想的青銅器養(yǎng)護修復(fù)效果具有重大意義。

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