館藏金屬文物保護(hù)與修復(fù)

白景芝

（莘縣文物管理所，山東 莘縣 252400）

莘縣博物館通過(guò)專業(yè)人員查看館藏文物的基本情況，記錄病害情況，拍攝病害特征照片并取樣分析，遵守相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，使這批館藏文物盡早得到保護(hù)修復(fù)，達(dá)到保管和陳列的要求。通過(guò)制定有效的保護(hù)與修復(fù)方案，完成現(xiàn)有館藏文物的保護(hù)與修復(fù)，建立一套完整的文物信息數(shù)據(jù)檔案，為今后的文物展示、人員培養(yǎng)、保護(hù)研究等提供有力的保障。

1 文物的基本信息與價(jià)值

此次待保護(hù)修復(fù)的金屬文物（圖1）均為莘縣博物館館藏。該批器物主要以銅鏡及佛造像居多，銅鏡一般由含錫量較高的青銅鑄造，佛造像神情莊重而又不失慈祥，身材比例勻稱，結(jié)構(gòu)合理，體態(tài)豐腴飽滿，寫(xiě)實(shí)性較強(qiáng)，具有很強(qiáng)的動(dòng)感。

圖1 待保護(hù)修復(fù)金屬文物

2 保存現(xiàn)狀及病害分析

①文物保存：文物的長(zhǎng)久保存與存放環(huán)境有密不可分的聯(lián)系，文物來(lái)源包括本地出土、舊藏、文物征集以及個(gè)人捐贈(zèng)。許多館藏文物未進(jìn)行過(guò)科學(xué)保護(hù)修復(fù)，文物病害沒(méi)有得到有效控制與消除。②文物病害：此次待保護(hù)修復(fù)金屬文物受埋藏環(huán)境影響較大。

3 文物分析檢測(cè)

測(cè)試說(shuō)明：測(cè)試采用NiTon XL3t 950型X射線熒光光譜儀、基恩士VH-1000型顯微鏡、X光探傷機(jī)、硝酸銀定性分析。

3.1 X射線熒光光譜分析（XRF）

我們?yōu)榱私庠撆奈锏谋砻娉煞?，選用NiTon XL3t 950型X射線熒光光譜儀對(duì)此批文物表面基體做定性或半定量分析。①熒光光譜的測(cè)試結(jié)果顯示，此批文物主要元素為銅、金、銀，多為銅、錫、鉛合金的青銅，銅、金的合金及大量為銀、銅、金的合金；②由于樣品量不同，測(cè)試過(guò)程會(huì)產(chǎn)生不同的響應(yīng)，需要區(qū)別分析。

3.2 硝酸銀定性分析

我們用此化學(xué)濕法分析文物銹蝕過(guò)程中是否含有氯離子進(jìn)行定性。保護(hù)與修復(fù)前對(duì)文物上的表面硬結(jié)物、腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了硝酸銀定性分析，給出的分析結(jié)果可直接指導(dǎo)文物內(nèi)氯離子的脫出工作。

采用化學(xué)濕法分析發(fā)現(xiàn)所檢測(cè)的樣品中部分含有氯離子。青銅器腐蝕的根本原因是銅離子與氯離子結(jié)合產(chǎn)生有害銹，呈點(diǎn)腐蝕狀的粉狀銹經(jīng)過(guò)不斷擴(kuò)散，就會(huì)使銅基體通體礦化。所以對(duì)青銅器的保護(hù)修復(fù)中最重要的環(huán)節(jié)就是徹底清除氯離子，防止復(fù)發(fā)。

3.3 鐵器分析檢測(cè)

檢測(cè)鐵器基體成分和銹蝕產(chǎn)物，分析鐵器腐蝕原因及銹蝕程度，為后期保護(hù)與修復(fù)提供有利依據(jù)。

4 保護(hù)與修復(fù)工作目標(biāo)

在充分調(diào)查莘縣博物館文物歷史資料、考古資料以及文物保存現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，借助X射線熒光光譜儀分析文物病害與信息，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果與文物的具體病害特征，制定合理的保護(hù)修復(fù)方案，嚴(yán)格按照館藏國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建立檔案。依據(jù)文物保護(hù)基本原則，盡可能減少干預(yù)、不改變文物原狀，采用的保護(hù)措施以延續(xù)現(xiàn)狀為主要目標(biāo)，對(duì)文物實(shí)施清洗、置換氯離子、粘接、補(bǔ)配、緩蝕、封護(hù)、做舊等物理和化學(xué)相結(jié)合的方法，對(duì)文物進(jìn)行不同程度的處理，改善文物保存環(huán)境，達(dá)到該項(xiàng)目預(yù)期的目標(biāo)。

5 保護(hù)與修復(fù)擬采取的技術(shù)路線

5.1 保護(hù)修復(fù)設(shè)計(jì)依據(jù)

嚴(yán)格遵從文物保護(hù)與修復(fù)原則、法規(guī)。

5.2 保護(hù)修復(fù)基本原則

①尊重文物原件，不能偽造和清除；②尊重最小干預(yù)原則，在實(shí)施必要的修復(fù)過(guò)程中做到最小干預(yù)及最小傷害；③補(bǔ)配要有依據(jù)，對(duì)不同的金屬器制定不同的修復(fù)方案，采用傳統(tǒng)和科學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)文物進(jìn)行修復(fù)，最大限度地保留文物原有基體，修復(fù)所用的新材料要具有可逆性，且應(yīng)與文物協(xié)調(diào)一致。

5.3 文物保護(hù)修復(fù)操作技術(shù)路線

青銅器：建立保護(hù)修復(fù)檔案——采集影像資料——分析檢測(cè)——清除表面硬結(jié)物——置換氯離子——緩蝕（BTA）——矯形、粘接、補(bǔ)配——封護(hù)——做舊——采集修復(fù)后影像資料。

鐵器：建立保護(hù)修復(fù)檔案——采集影像資料——分析檢測(cè)——清除表面硬結(jié)物——脫出可溶鹽——粘接、補(bǔ)配——緩蝕——封護(hù)——做舊——采集修復(fù)后影像資料。

6 保護(hù)與修復(fù)的措施和步驟

6.1 建立文物保護(hù)修復(fù)檔案

根據(jù)國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立每件文物保護(hù)修復(fù)檔案。通過(guò)拍照，量尺寸，稱重量，調(diào)查文物歷史、考古資料，詳細(xì)記錄文物的保存狀況。并參照由國(guó)家文物局頒布的《館藏青銅器病害與圖示》《館藏鐵質(zhì)文物病害與圖示》的繪制標(biāo)準(zhǔn)，繪制文物病害圖，在繪制病害圖的過(guò)程中再次詳細(xì)認(rèn)知病害狀況。

6.2 去離子水清洗文物

不同環(huán)境下的金屬文物經(jīng)歷歲月的雕琢，表面會(huì)留有許多附著物及斑駁的銹蝕物。出土的金屬器多數(shù)帶有堅(jiān)硬的土垢，附著較厚的凝結(jié)物。而疏松的銹蝕產(chǎn)物一定程度上是個(gè)“蓄水池”，空氣濕度較高時(shí)，水汽很容易儲(chǔ)藏于此，不利于金屬器的保護(hù)。因此，從延長(zhǎng)文物壽命的角度考慮，清理工作是必要的。

鐵器：考慮到用純凈水清洗鐵質(zhì)，會(huì)加速鐵器的腐蝕，所以使用由氫氧化鈉配制的堿性水溶液清洗鐵器表面的浮土與易清洗的表面硬結(jié)物。

青銅器：先將器物放置于去離子水中浸泡，用軟毛刷蘸取碳酸鈣磨料將表面的浮土及其他較疏松銹蝕物刷除，再用熱風(fēng)槍或烘干箱進(jìn)行強(qiáng)制烘干。

6.3 物理除銹與軟化銹蝕

①機(jī)械法去除表面硬結(jié)物。青銅器表面硬結(jié)物主要有表面附著物及表面腐蝕產(chǎn)物。表面附著物包括土垢、白色的鈣鎂化合硬結(jié)物、絲織品等。在去除附著物時(shí)，要仔細(xì)觀察這些附著物是否影響到青銅器的歷史信息及研究、陳列展示等，并結(jié)合科學(xué)儀器的檢測(cè)分析結(jié)果，合理地進(jìn)行除銹工作。

②化學(xué)方法去除表面硬結(jié)物。先放置于去離子水中浸泡，用軟毛刷刷除表面硬結(jié)物。對(duì)機(jī)械清洗效果不好的、較為堅(jiān)硬的硬結(jié)物使用EDTA絡(luò)合法軟化。軟化后的硬結(jié)物較容易用機(jī)械方法去除。對(duì)于出土的金銀器或鎏金（銀）銅器，保護(hù)原則是以去除遮蓋銅器形貌、花紋的土垢或其他銹蝕產(chǎn)物為主，用來(lái)清除銹垢的化學(xué)試劑除了乙二胺四乙酸、檸檬酸、硫脲外，還有氨水和甲酸兩種清洗試劑。

鐵器：除銹是鐵器保護(hù)修復(fù)工作中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，除銹效果的好壞將直接影響鐵器整體保護(hù)修復(fù)工作。根據(jù)鐵器的器形特點(diǎn)，主要采取物理方法。除此之外，部分頑固銹蝕利用化學(xué)方法將其軟化，再借助機(jī)械方法將其去除。

6.4 置換氯離子

根據(jù)化學(xué)濕法分析檢測(cè)出的結(jié)果，得出不同的青銅器氯離子含量的高低，制定相應(yīng)的置換工作。如果青銅器銹蝕中含有氯離子，一般認(rèn)為是感染了有害銹，其銹體呈粉末狀，即粉狀銹。對(duì)這種病害，一定要去除青銅器本體及銹體中的氯離子。借助AgNO滴定法，甄別青銅器是否需要置換氯離子。對(duì)于需要置換氯離子的青銅器，將放置于可以恒定加熱到50度左右的水浴容器中，選擇蒸餾水浸泡并定期更換的方法去除青銅器內(nèi)部氯離子。

6.5 點(diǎn)腐蝕的處理

①氧化銀保護(hù)法：點(diǎn)狀腐蝕可以采取氧化銀保護(hù)法，此法適用于點(diǎn)狀腐蝕和局部腐蝕的青銅器。②過(guò)氧化氫法：將過(guò)氧化氫配制成一定濃度（依腐蝕情況采用不同的濃度），用滴管滴至“點(diǎn)腐蝕”的部位（有很強(qiáng)的針對(duì)性），使氯離子轉(zhuǎn)化為氯氣。③鋅粉轉(zhuǎn)化法：將剩余銹蝕部位涂抹調(diào)配好的鋅粉，每隔一小時(shí)噴涂無(wú)水乙醇，四小時(shí)后觀察，發(fā)現(xiàn)表面無(wú)黑色潮濕狀態(tài)，即表明已無(wú)氯離子。將鋅粉洗凈之后強(qiáng)制烘干。④大面積有害銹的處理。對(duì)于存在大面積有害銹蝕的青銅器，先用物理方法清除掉表面有害銹蝕，然后將青銅器浸泡在濃度為5%的倍半碳酸鈉水溶液中，浸泡時(shí)間根據(jù)青銅器本體銹蝕的情況而定，一般要進(jìn)行到完全置換出青銅器中的氯離子為止。

鐵器：將表面銹蝕去除后，用濃度為0.02%NaOH溶液清洗，通過(guò)檢測(cè)氯離子含量制定初步脫氯方案，脫氯方法選用氫氧化鈉溶液浸泡法，溶液應(yīng)完全淹沒(méi)鐵器。

6.6 緩蝕

常用的方法是苯丙三氮唑乙醇溶液。苯丙三氮唑可與銅離子結(jié)合生成不溶性的極穩(wěn)定的絡(luò)合物（BYA－Cu），將銅與外部環(huán)境隔離開(kāi)。

鐵器：緩蝕材料選擇的是0.2%的單寧酸溶液。單寧酸是一種常用的鐵器緩蝕材料，單寧酸涂刷在鐵器表面后會(huì)形成致密的保護(hù)層，從而防止鐵器的進(jìn)一步腐蝕。

6.7 矯形

金屬文物自鑄成器后，歷經(jīng)漫長(zhǎng)歲月，受到土質(zhì)環(huán)境、材質(zhì)及出土后的各種腐蝕、人為因素，往往會(huì)支離破碎、變形、面目全非，這就需要對(duì)金屬文物加以修復(fù)。青銅器同樣受到自然力、人為等外力因素而產(chǎn)生的一種變形。整形就是通過(guò)在青銅器的變形部位加以作用，使變形部位再一次發(fā)生變形，以達(dá)到整形目的。

6.8 補(bǔ)配、粘接

補(bǔ)配是對(duì)青銅器缺失部分的修補(bǔ)和完善。補(bǔ)全應(yīng)該遵循客觀原則，不能憑空想象，改變文物原貌；補(bǔ)全材料應(yīng)遵循最小干預(yù)、可辨識(shí)、可再處理、可兼容性等原則，同時(shí)還應(yīng)有一定的藝術(shù)美感。對(duì)文物進(jìn)行粘接時(shí)，在青銅器預(yù)粘接面涂刷B72丙酮溶液作為隔離層，然后選用3A膠等環(huán)氧樹(shù)脂類膠黏劑進(jìn)行粘接。補(bǔ)配材料多用修補(bǔ)膠棒類環(huán)氧樹(shù)脂。青銅器傳統(tǒng)修復(fù)工藝中的補(bǔ)配環(huán)節(jié)有多種多樣的方法，都能夠達(dá)到補(bǔ)配的效果，有打制銅皮補(bǔ)配法、翻模灌注樹(shù)脂膠類補(bǔ)配法等，但到底采用那一種方法，這要在具體的實(shí)踐中根據(jù)不同的情況酌情而定，靈活掌握。

6.9 封護(hù)

對(duì)金屬文物封護(hù)保護(hù)而言，影響的因素有很多：青銅器在涂覆涂層前是否清潔，清潔程度如何，涂層是否完整，所有涂層材料都有一定的滲透性，因此合理除銹、脫出侵蝕性陰離子和緩蝕步驟很是重要。

根據(jù)文物保護(hù)的特點(diǎn)和化學(xué)工藝操作的基本準(zhǔn)則，金屬文物封護(hù)通常需要遵循以下幾個(gè)原則：①操作方法應(yīng)簡(jiǎn)便易行，封護(hù)層無(wú)色透明、無(wú)炫光、對(duì)本體無(wú)傷害；②封護(hù)是文物保護(hù)最后一個(gè)操作步驟，應(yīng)在其他保護(hù)步驟結(jié)束后進(jìn)行；③封護(hù)材料還應(yīng)有基本性能：基本透明、可再處理性、防腐蝕、具有一定的硬度及良好的耐磨性、熱膨脹系數(shù)與金屬接近、耐老化性能。

封護(hù)操作完畢后的文物須養(yǎng)護(hù)，以使封護(hù)層充分干燥。養(yǎng)護(hù)周期應(yīng)根據(jù)所選封護(hù)材料的規(guī)定條件確定。如封護(hù)層較厚，應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，封護(hù)層應(yīng)避免摩擦、撞擊以及沾染油污和水。

鐵器用傳統(tǒng)的蟲(chóng)蠟封護(hù)：將蟲(chóng)蠟加熱熔融后加入松節(jié)油進(jìn)行稀釋，用棉布手套反復(fù)揉搓，直到器物表面的蠟層能夠充分滲透到器物上細(xì)小的孔洞中。若表面已無(wú)未熔化蟲(chóng)蠟，可形成防護(hù)層。

6.10 做舊

金屬文物的做舊除了要掌握工藝的技術(shù)和方法之外，還要遵循文物的可辨識(shí)性原則。傳統(tǒng)做舊方法：是以蟲(chóng)膠漆作為黏結(jié)劑，以各種礦物顏料作為著色劑施加在被處理的表面，使其和周邊渾然一體的一種施色方法。具體方法如下：①噴筆法；②畫(huà)、抹、涂法；③彈撥法。

7 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

①實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。因技術(shù)的時(shí)代局限性，本項(xiàng)目使用的保護(hù)和修復(fù)技術(shù)不完全代表其先進(jìn)性；因?yàn)閭€(gè)體的差異，保護(hù)和修復(fù)中也存在許多不確定因素。

②防范措施。聘請(qǐng)這方面的專家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，提高防范意識(shí)；制定風(fēng)險(xiǎn)防范預(yù)案，保證應(yīng)急處理的合理性；建立合理的現(xiàn)場(chǎng)管理制度，確保保護(hù)修復(fù)工作依照方案進(jìn)行；邊試驗(yàn)邊觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正，將損失控制在最小范圍。

8 保護(hù)修復(fù)后的保存環(huán)境建議

①控制溫度、濕度。保護(hù)修復(fù)后的金屬文物保存環(huán)境建議如下：保護(hù)修復(fù)后的青銅器文物應(yīng)存放在18～25℃、相對(duì)濕度45%以下的密閉環(huán)境中，遠(yuǎn)離自然界的侵蝕；保護(hù)修復(fù)后的鐵器適合在干燥的、相對(duì)濕度最好低于50%的缺氧密封環(huán)境中，盡量避免二氧化硫、硫化氫等有害氣體對(duì)鐵器的腐蝕。②防治紫外光、有害氣體、灰塵的侵害。庫(kù)房或展覽館的室內(nèi)環(huán)境適中，玻璃表面加入防紫外線物品，或安裝一面色深和一面色淺的雙色窗簾。文物陳列展出時(shí)，使用無(wú)紫外線照明，以能看到為準(zhǔn)。同時(shí)，盡可能六個(gè)月更換一次展品，使其連續(xù)光照量小于等于72000勒克斯/每小時(shí)。加入空氣過(guò)濾裝備，減少有害氣體和灰塵進(jìn)入，定期清掃清潔，用軟布、排筆清洗去表面灰塵。③防止霉菌。文物庫(kù)房?jī)?nèi)應(yīng)保持清潔、通風(fēng)。保存文物的展柜、囊匣，使用前建議用高溫滅菌。

9 保護(hù)修復(fù)的安全措施

9.1 場(chǎng)地要求

實(shí)施保護(hù)修復(fù)的工作場(chǎng)所預(yù)定為山東潤(rùn)故軒文物保護(hù)工程有限公司文物修復(fù)室內(nèi)。①工作場(chǎng)地安全、防火防盜要求應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）和《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348—2004）。②修復(fù)場(chǎng)地應(yīng)適當(dāng)通風(fēng)，溫度控制在18～22℃，相對(duì)濕度控制在20%～40%，有上下水。③室內(nèi)盡量采用自然光或者使用飛利浦無(wú)紫外線燈管照明，避免陽(yáng)光直接照射文物，工作期間的光照度盡量控制在400勒克斯以內(nèi)。

9.2 減少污染

方案實(shí)施過(guò)程中的生化試劑應(yīng)盡量回收利用，對(duì)于無(wú)法再利用的，用相應(yīng)試劑中和后再排放，盡量減少對(duì)環(huán)境的危害；排放液的處理遵循以下兩點(diǎn)：①應(yīng)盡量避免使用產(chǎn)生有害排放液的化學(xué)、生物材料；②保護(hù)修復(fù)操作過(guò)程中排放的污水須符合現(xiàn)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T8978-1996）。方案實(shí)施過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)環(huán)境無(wú)不良影響的氣體，可通過(guò)排氣系統(tǒng)進(jìn)入空氣。

有害氣體的排放遵循以下兩點(diǎn)：①應(yīng)盡量避免使用產(chǎn)生有害氣體的化學(xué)、生物材料；②空氣質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18883-2002）的有關(guān)規(guī)定。

9.3 安全保護(hù)

①嚴(yán)格挑選金屬文物保護(hù)修復(fù)包裝工作的人員，以文物安全為首要考慮因素。②工作現(xiàn)場(chǎng)安裝監(jiān)控設(shè)備。③工作場(chǎng)所具備相應(yīng)的滅火設(shè)備。④應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）和《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348-2004）。