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里耶古城(秦簡)博物館藏金屬文物保護修復研究

2023-07-12 10:19馬菁毓
中國文化遺產 2023年3期

馬菁毓

摘要:里耶古城(秦簡)博物館藏青銅與鐵質文物存在南方潮濕地區金屬文物典型病害問題,集合殘、缺、破、斷、銹、變形等多種病害特征,文物腐蝕和礦化程度嚴重。修復團隊通過詳盡的調查研究與科學檢測分析,明確器物造型、工藝特點,掌握文物病害類型與發展程度,在此基礎上將傳統修復方法與現代科學手段結合,采取有針對性的保護處理措施,最大程度保護了文物本體及其歷史、藝術信息的真實性、完整性。尤其是治理高度礦化、粉狀銹等青銅文物病害的技術經驗以及引入更便捷、高效的鐵質文物脫鹽方法,對南方酸性土壤出土金屬文物的保護修復工作具有借鑒意義。

關鍵詞:里耶博物館;金屬文物;青銅文物;鐵質文物;文物修復

一、待修復文物概況

湘西地區在先秦時稱黔中,漢以后稱為五溪,酉水是五溪之一,里耶古城所在的全國歷史文化名鎮里耶鎮位于酉水中游的一個河谷盆地內。武陵山區的許多古代文化中心都處在這樣一些盆地中,它們在古代應具備良好的農耕條件,“里耶” 一詞在土家族方言中正有“耕地”“拓土”之意。里耶鎮坐擁八面山、俯臨酉水河,戰國、秦、漢三朝三城的歷史文化在這里匯聚積淀。從戰國至兩漢時期,里耶盆地分布有不同時期的三座古城,即里耶古城、魏家寨古城和大板古城,以及與這三座古城相對應的三片古墓群(麥茶墓地、清水坪墓地和大板墓地)。但文獻沒有關于三城的具體記載。根據有關文獻資料和目前考古發現,尤其是里耶古城考古成果顯示,里耶盆地發現的這三座古城很可能與歷史上的遷陵、酉陽、黔陽這三個地名有關[1]。

里耶古城(秦簡)博物館(以下簡稱“里耶博物館”)是一座以秦文化為主題的博物館,主要依托里耶等古城出土文物而建。2020年起, 中國文化遺產研究院受里耶博物館委托,申請瑞士聯邦文化局(FOC)提供的“可移動文物資金援助”項目,用于里耶博物館藏金屬文物保護修復。2021年項目組在里耶博物館建立實驗室,依據國家相關法律法規、行業標準及修復理念,按照《里耶古城(秦簡)博物館藏金屬文物保護修復方案》技術要求,開展金屬文物的保護修復工作。項目需要修復完成的94件金屬文物,包括青銅文物83件、鐵質文物11件(見表1),多出土自上述三座古城遺址。

二、青銅文物病害及保護修復

里耶博物館藏需修復青銅文物出土時嚴重通體礦化、變形,表面有大量多種沉積物,相當一部分文物殘碎為多塊。文物的保存狀態非常不穩定, 亟待進行保護處理。

(一)檢測分析

1.X射線熒光光譜分析(XRF)

青銅X射線熒光光譜檢測使用了日本島津公司生產的EDX-800HS型光譜儀,采用easy模式進行,測試范圍為Na—U,將樣品磨成粉末后放入樣品盒中進行測試。

測試結果可見,此批青銅文物樣品中均含有銅、錫、鉛三種常見的合金成分;1號樣品和3號樣品中錫含量高;6號樣品含金和微量汞,初步判定6號文物為鎏金青銅(見表2)。

2.X射線衍射分析(XRD)

XRD分析使用日本理學Smartlab 9kW型衍射儀。將樣品研磨,在樣品槽內壓成平面進行測試, 測定條件:Cu靶,功率9kW,掃描速度10?/min, 2θ掃描范圍5?~75?,譜圖分析軟件為Jade6.5。

檢測分析可見,6件樣品中均檢測出常見的青銅銹蝕產物,如堿式碳酸銅(孔雀石)、赤銅礦、氧化錫等,此外還有二氧化硅和其他一些錫、鉛的化合物。2件樣品中檢測出含氯化合物,其中4號樣品中羥氯銅礦(Cu2Cl2O)是性質非?;顫姷姆蹱钿P,對青銅文物危害巨大(見表3)。

3.檢測分析結果討論

在受檢青銅器中檢測出的堿式氯化銅,即青銅“粉狀銹”,對青銅器危害極大。其在自然界中存在三種不同的形態:羥氯銅礦、副氯銅礦和氯銅礦,三者化學式相同而分子結構不同,屬于同分異構體。就熱穩定性而言,羥氯銅礦最不穩定,氯銅礦次之,副氯銅礦相對穩定一些[2]。

氧化錫是青銅的腐蝕產物,性脆且硬,遇到濕度變化時易產生龜裂和破損。青銅文物中的銅、錫等陽離子擴散到表面形成腐蝕產物氧化銅、氧化錫,若腐蝕產物中的銅大量流失,腐蝕產物中留下大量氧化錫,則易使青銅器表面形成高度礦化,雖然在出土時保持良好外觀,但干燥過程中易產生塑粉現象,用手輕輕拿取時青銅文物的邊緣容易酥解掉塊。此外,含有氧化錫的水合產物,在脫離潮濕土壤環境后,容易失去結合水,也易造成龜裂而破損。

(二)青銅文物病害

里耶博物館藏青銅文物因存在有害銹,且文

物胎體較薄,加上嚴重通體礦化導致文物極其脆弱、稍有觸碰就有掉塊危險,相當一部分文物已殘碎為多塊,呈瀕危狀態。經調查,此批待修復青銅文物病害主要有:點腐蝕、表面硬結物、殘缺、通體礦化、殘斷、裂隙等。主要病害類型如下∶

1.殘缺

為青銅器受物理或化學作用導致的本體缺失。本批接受修復的銅質文物,殘缺大多因礦化引起(圖1-a)。

2.變形

青銅器受外力作用導致形狀發生改變(圖1-b)。

3.礦化

青銅器保留原有表面,但失去金屬剛性(圖1-c)。此批文物礦化情況均很嚴重。

4.表面硬結物

覆蓋青銅器銘文和花紋的硬質覆蓋層(圖1-d),此類病害在接受修復的銅器中普遍存在。

5.斷裂

青銅器受應力作用或人為損害,使器物喪失其連續性和完整性的現象(圖1-e)。

6.點腐蝕

青銅器表面產生向內部擴展的點坑,即空穴的局部腐蝕(圖1-f)。

經對里耶博物館藏青銅文物按照主要病害類型進行的統計調查,點腐蝕文物約占10%,通體礦化文物占95%,殘缺、斷裂和裂隙等占比也很高(見表4)。

(三)病害評估

結合病害調查與檢測分析結果,里耶博物館此批待修復青銅文物存在7種主要病害。根據病害的類型、發展趨勢以及其對文物穩定性的影響,將其按活動性質進行分類,詳見表5。

綜合調查分析結果可以看出,此批青銅文物病害情況復雜,多種病害并發且互相影響。殘缺、斷裂、裂隙、變形等病害造成文物缺損,對結構安全穩定性造成嚴重威脅;表面硬結物的大面積覆蓋腐蝕破壞銘文、紋飾信息,造成歷史信息丟失。此外,文物表面錫含量遠高于銅,文物高度礦化,觸碰易發生酥解掉塊現象,威脅文物結構完整性,需及時進行加固處理。

有害銹是青銅文物最嚴重、破壞力最大的威脅,它們在一定條件下可以不斷地擴展,腐蝕穿孔,造成青銅器的全面瓦解;同時,有此“青銅病”的青銅器還能“傳染”給其他銅器,造成連鎖反應和更大的破壞。

經綜合分析,里耶博物館青銅文物病害多為活動病害和可誘發病害,必須予以科學治理與干預,去除有害銹蝕產物,對礦化文物進行加固處理,以恢復文物安全穩定狀態。

(四)保護修復關鍵步驟

項目組依據相關保護法規、原則以及設計方案的要求,在前期病害調查與分析研究的基礎上, 針對此批青銅文物的病害特點,制定了以下保護修復實施路線:清洗(預加固)→除銹→緩蝕→粘接和焊接→補全→封護。

1.清洗(預加固)

清洗是除去青銅器表面腐蝕產物、沉積污染物、土銹等的技術措施(圖2)。其次,青銅器局部已礦化的部位較酥脆,為避免清洗時產生二次破壞,所以需對局部進行預加固。

硬質土垢的清洗。首先使用軟毛刷將其表面浮塵清除干凈,針對硬質土垢部位使用脫脂棉蘸取2A溶液敷于表面,待其軟化后使用手術刀、超聲波潔牙機將土垢剔除。

大面積表面硬結物的清洗。針對銅性較好的表面大面積硬結物,使用超聲波清洗機進行清洗。設置清洗時長與溫度,重復操作2~3次后,表面硬結物一般能得到有效去除。

礦化文物的清洗。針對脆弱的礦化文物,采用先加固后清洗的方法。先使用1.5%~10%的B72 乙酸乙酯溶液對其進行滲透加固,待強度增加后, 使用棉簽蘸取少量乙酸乙酯溶液對土垢等沉積物表層的加固劑進行溶解,最后使用脫脂棉蘸取2A溶液將沉積物去除。

銘文與細微紋飾的清洗。細微紋飾與銘文內的沉積物不僅影響美觀,還掩蓋住了文物重要信息。使用物理方法清洗雖操作簡單,但稍有不慎就會在文物表面留下痕跡甚至損傷重要信息,針對青銅器細微處沉積物用凝膠清洗,獲得了較好的清洗效果。

2.去除有害銹

直接剔除法。用手術刀或鋼針在顯微鏡、放大燈下直接剔除有害銹,然后用鋅粉轉化殘余的氯化亞銅和氯化銅,最后用檸檬酸擦洗中和,用蒸餾水沖洗干凈。

溶液浸泡法。對于大范圍顯示出“ 青銅病” 特征的文物, 采用倍半碳酸鈉水溶液(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)浸泡,進行穩定性處理。

3.緩蝕

采用BTA(苯并三氮唑)封閉法對青銅文物進行緩蝕處理,有效隔絕空氣中的氧、氯、水蒸氣和其他有害氣體,阻止青銅器本體內部的繼續腐蝕,減緩腐蝕的發展進程,消除有害因子,使青銅器穩定下來。

4.粘接和焊接

粘接。對于器型較小、胎體較薄且金屬強度不大的殘損器物,采用膠粘法進行拼接。通過器物表面裝飾、顏色及厚度,茬口形狀等特點找準連接點,先用膠帶固定進行試拼接,確定位置后采用UHU PLUS雙組份環氧樹脂膠進行粘接(圖3)。

錫焊法焊接。1)整理器型:對所修銅器殘塊進行準確對接,缺損部位需要補配的,提前做好補配。2)銼焊口:將對接好的碎塊進行銼口處理。為了焊接順利,對斷口既要銼掉腐蝕層露出新銅質,又要盡可能保留銅器斷口的原來曲線,作為焊接時掌握銅器器型的依據。同時以銘文、花紋或重要歷史痕跡不受破壞為依據。3)焊接:焊接時須采取必要措施穩定器物。為了準確焊接,每塊碎片先焊住一兩個固定點,觀察器型,確保正確后再繼續焊接。在點焊基礎上,將未焊接的焊口按順序進行焊接,焊接強度以在焊接過程中不致中途脫焊為原則。焊接完成后,立即用去離子水沖刷焊口,除去殘留的焊劑等物質,使用打磨機打磨焊接處的多余焊錫(圖4)。

結合法。有些嚴重殘破的器物,單靠焊接無法達到牢固度,則綜合采用焊接、粘接與加固相結合的方法。

5.補全作色

實際修復過程中,是否予以補全要視青銅器的殘缺程度而定,兼顧文物保護修復理念與藝術美學,宜選擇具有可逆性、可辨識性和兼容性的補全材料(圖5)。補全原則如下:

1)視青銅器的殘缺程度而定,如果造型缺失又無法得知器物原始形貌的部位不予補全。對于殘缺太多又無歷史依據來恢復其外貌特征的青銅器, 不予補全,而采用支撐物予以展示,以便展出時給觀眾提供更完整的視覺效果。

2)通常對器形雖有殘缺但歷史信息完整、影響結構穩定性與外觀的文物進行補全。補全完成后需打磨作色。

環氧樹脂法。所缺部位造型與紋飾較為復雜,配合翻模使用;

銅皮補配+環氧塑型。殘缺面積大、器形簡單的文物使用此種方法;

澆筑低熔點合金。翻制后用低熔點合金澆筑成型,焊接至殘缺部位。

6.封護

為進一步降低修復完成后的青銅文物再次被腐蝕的風險,視文物的具體狀態與保護效果,選擇性使用Paraloid B72丙烯酸樹脂或微晶蠟復合材料封護。

三、鐵質文物病害及保護修復

里耶博物館此批金屬文物中包括11件鐵質文物。在保護修復前,項目組對其進行了詳細的現場調查,在此基礎上借助科學檢測分析手段對文物的微觀形貌、腐蝕產物等進行了細致的科學研究,全面深入地評估文物病害情況,進而制定針對性的保護技術路線。

(一)檢測分析

1.X射線熒光光譜分析(XRF)

XRF檢測仍采用日本島津公司的EDX-800HS 型光譜儀,將樣品磨成粉末,啟動easy模式進行測試,測試范圍為Na~U,測試結果見表6。3號與5 號兩個樣品中氯含量較高。而氯化物的存在通常是造成鐵腐蝕加速的主要因素之一。

2.X射線衍射分析(XRD)

XRD分析使用日本理學Smartlab 9kW型衍射儀,將樣品研磨,在樣品槽內壓成平面測試,測定條件:Cu靶,功率9kW,掃描速度10?/min,2θ掃描范圍5?~75?,譜圖分析軟件為Jade6.5。檢測結果見表7,銹蝕產物主要有針鐵礦(ɑ-FeOOH)、四方纖鐵礦(β-FeOOH)、纖鐵礦(γ-FeOOH)和其他一些鐵的氧化物。

3.激光拉曼光譜分析(Raman)

拉曼光譜分析使用Hriba XploRA激光拉曼光譜檢測儀,結果見表8。

4.掃描電鏡和能譜分析(SEM-EDS)

SEM-EDS分析使用Hitachi S-3600N 掃描電子顯微鏡和EDAX GENESIS 2000XMS能譜分析儀。測定條件為:分析電壓為20~25kV,工作距離15mm,高真空模式,樣品噴金30s進行測試。

利用掃描電子顯微鏡對樣品的形貌進行觀察,結合X射線能譜儀和X射線衍射儀進行成分分析,進一步確認腐蝕產物類型與特征。分析結果見表9,可見樣品2和4出現了片狀和針狀的銹蝕產物結構,具有有害銹γ-FeOOH和β-FeOOH銹蝕產物的特征。樣品1和3發現鐘乳石狀ɑ-FeOOH銹蝕產物結構,表面略顯致密。

ɑ-FeOOH是一種較為穩定的腐蝕產物。γ-FeOOH具有斜方結構,晶格常數較大,比較疏松,活性很大,存在向穩定的ɑ-FeOOH或Fe3O4 轉化的趨勢[3][4],其被稱為鐵銹酸,性質活潑不能形成附著力強且致密的保護膜,是鐵銹中的有害成分。由于水分和氧氣的進一步滲入,新的γ-FeOOH又會不斷生成,因此銹層厚度會不斷增加。β-FeOOH在含有溶解氧和氯離子的環境中存在,由于結構疏松,可以存留水分,為局部腐蝕的發生提供有利條件。

5.小結

里耶博物館藏鐵質文物表面的銹蝕產物主要有針鐵礦( ɑ -FeOOH) 、四方纖鐵礦(β-FeOOH)、纖鐵礦(γ-FeOOH)和Fe3O4。其中β-FeOOH和γ-FeOOH的存在導致腐蝕的繼

續進行,是有害銹,氯化物的存在是促進腐蝕的主要原因之一。此次檢測分析可見β-FeOOH和γ-FeOOH兩種有害銹,他們的存在導致腐蝕的繼續進行,因此,必須在保證文物信息完整的同時, 盡可能地去除這些有害銹。

(二)病害調查

基于對此批鐵質文物存在的病害進行觀察識別并測量記錄,全面掌握文物病害情況如下:

1.點腐蝕

文物表面有大量的點腐蝕,這是一種高度局部的腐蝕形態,孔有大有小,一般孔表面直徑小于或等于它的深度,小而深的孔可能使金屬穿孔;顏色多為亮黃色,呈顆粒狀脫落后表面留下多處坑洼狀小孔(圖6-a)。

2.裂隙

器物表面或內部開裂形成縫隙,有斷裂的危險(圖6-b)。

3.殘缺

鐵質文物由于物理和化學作用導致的基本缺失。本批鐵質文物的殘缺多因礦化引起(圖6-c)。

4.斷裂

文物受物理或化學作用導致的基體斷裂,一件文物斷裂為多個部分(圖6-d)。

5.礦化和表面硬結物

此批鐵質文物礦化現象非常嚴重,輕微挪動時都會有碎塊掉落(圖6-e、f)。

經統計,里耶博物館藏鐵質文物主要存在上述6種病害。其中,本次修復的11件文物表面均存在不同程度的表面硬結物、點腐蝕與礦化現象,極大地危害文物安全,亟待保護修復處理。其中有殘缺文物數量10件,存在斷裂、裂隙的文物分別為5件和6件,綜合來看僅有1件器物保持器型完整,可見文物的結構安全也存在較大威脅(見表10)。

(三)綜合評估

結合鐵質文物病害調查與檢測分析結果,根據病害的類型、發展趨勢以及其對文物穩定性的影響,將其按活動性質進行分類,詳見表11。

綜合調查分析結果可以看出,此批鐵質文物病害情況復雜,多種病害并發且互相影響。殘缺、斷裂、裂隙等病害造成文物缺損,對結構安全穩定性造成嚴重威脅;表面硬結物的大面積覆蓋腐蝕破壞銘文、紋飾信息,嚴重的更是造成對器型外觀的破壞;點狀銹、礦化等銹蝕情況大量存在,尤其是檢測分析出含氯腐蝕產物的存在,對鐵質文物的保存危害巨大。

此批鐵質文物病害多為活動病害和可誘發病害,須予以科學治理與干預,去除有害銹蝕產物, 恢復文物安全穩定狀態。

(四)方法篩選與研究——確定脫鹽終點檢測方法

1.測試原理

在中性或弱堿性溶液中,以鉻酸鉀為指示劑,用硝酸銀滴定氯化物時,由于氯化銀的溶解度小于鉻酸鹽,氧離子首先被完全沉淀后,鉻酸根才以鉻酸銀形式沉淀出來,產生的磚紅色物質,指示氯離子滴定的終點。沉淀滴定反應如下:

鉻酸根離子的濃度與沉淀形成的快慢有關, 必須加入足量的指示劑。且由于有稍過量的硝酸銀與鉻酸鉀形成鉻酸銀沉淀的終點較難判斷,所以需要以蒸餾水作空白滴定,以作對照判斷(使終點色調一致)。

2.測試范圍

脫鹽檢測法適用的濃度范圍為10~500mg/L。高于此范圍的樣品,經稀釋后可以擴大其適用范圍。低于10mg/L的樣品,滴定終點不易掌握,建議采用離子色譜法。

本方法與國標《水質氯化物的測定硝酸銀滴定法(GB11896-1989)》等效。

3.測試方法

根據前述檢測分析可知,鐵器中含有可溶鹽及有害氯離子。氯化物對鐵器腐蝕有促進作用,是活動性隱患,必須去除。一般脫鹽清洗效果以清洗液中氯離子濃度達到50mg/L以下為標準。

具體操作方法如下:

1)量取10ml文物脫鹽浸泡液水樣至錐形瓶中,另量取等量自來水和純凈水做參照試驗(圖7-a);

2)將等量鉻酸鉀指示劑分別加入錐形瓶中并充分搖勻溶解(圖7-b);

3)邊充分搖動錐形瓶邊垂直滴加硝酸銀溶液(圖7-c),每3秒滴加1滴,1滴滴定液控制在沉淀氯離子20mg/L,至溶液變為橙色或沉淀變為肉色馬上停止滴定(圖7-d)。

4.測試結果對比評估

我國對于自來水余氯含量明確要求其指標在5mg/L以下即為合格,由實驗結果可以得出,自來水水樣在滴加兩滴硝酸銀溶液后變為磚紅色。對于此批文物,持續的定期對浸泡液水樣進行滴定監測,當滴定硝酸銀溶液控制在兩滴以下水樣變為磚紅色,表明其氯離子含量低于50mg/L,則浸泡脫鹽結束。

(五)保護修復步驟

在前期病害調查與分析研究的基礎上,針對此批鐵質文物的病害特點,制定保護修復實施路線如下:清洗→脫鹽→緩蝕→加固→粘接→補全→封護。

1.清洗

針對泥土附著物,使用純水或50%酒精溶液先進行軟化后,再使用手術刀結合牙刷清洗干凈。

對表面疏松的銹層先用無水乙醇軟化,再用手術刀、軟毛刷進行挖剔和刷洗。

對遮蓋表面紋飾的致密銹蝕先用無水乙醇和純水局部浸泡,配合使用小型氣動磨輪、微型牙鉆清除銹層,使器物表面紋飾完整呈現出來。

較硬的鈣質結垢和表面凹凸不平處用微型鉆清洗,速度要慢,以免傷害器物。均勻而特別硬的沉積物考慮使用小型噴砂工具。

對器物表面滲入銹層的沉積物用6%偏磷酸鈉結合軟化剔除并起到一定緩蝕效果[5]。

2.脫鹽

根據檢測分析可知,本批鐵器中含有可溶鹽及有害氯離子。氯化物對鐵器腐蝕有促進作用,是活動性隱患,必須去除。一般脫鹽清洗效果以清洗液中氯離子濃度達到50mg/L以下為標準。

由于此批鐵質文物體積較小、銹蝕嚴重,遂采用浸泡法脫鹽。將文物直接浸泡于0.005mol/L NaOH溶液中,每間隔一段時間更換浸泡液并檢測浸泡液中的氯離子含量變化,用滴定法判斷脫鹽是否達到終點。

加入定量鉻酸鉀指示劑,在滴加兩滴硝酸銀溶液后變為磚紅色。表明其氯離子含量低于50mg/L,浸泡脫鹽結束。

3.穩定性處理

完成脫鹽后的文物需進行穩定性處理,使用的是意大利生產的合成溶液Fertan,其主要成分是單寧酸。具體操作如下:戴上橡膠手套,用軟排筆將溶液均勻涂刷于器物表面;靜置1 小時后,再用去離子水涂刷一遍,使反應更充分;24小時后用清水洗掉鐵表面多余的試劑,最后用乙醇或丙酮脫水,紅外燈干燥。

4.緩蝕

采用BTA封閉法對鐵質文物進行緩蝕處理,有效隔絕空氣中的氧、氯、水蒸氣和其他有害氣體,阻止鐵器本體內部的繼續腐蝕,減緩腐蝕的發展進程,消除有害因子,使鐵質文物穩定下來。

5.加固和粘接

此批鐵質文物結構脆弱易碎,需進行滲透加固。使用3%聚乙烯醇縮丁醛+1% BTA (苯并三氮唑)乙醇溶液,用軟排筆直接涂敷于文物表面進行滲透加固。

選用UHU PULS環氧樹脂將鐵器殘片進行拼接粘接。

6.補全和封護

補全視鐵質文物的殘缺程度而定,從結構穩定性和美學上予以充分考慮。如果造型缺失又無法知道原始形貌的部位不予補全。對于殘缺太多又無歷史依據來恢復其外貌特征的鐵質文物,不予補全,而采用支撐物予以展示。以便給觀眾提供更完整的視覺效果。

補全材料必須具有可逆性、可識別性和兼容 性。補全用UHU PULS環氧樹脂添加高硬度石膏和礦物質顏料的方法。必要時采用添加玻璃纖維的方法(用UHU PULS環氧樹脂把玻璃纖維貼在需要補全的部位)在內部做加強層。

補全后進行打磨作色處理??紤]到里耶地區潮濕多雨的氣候條件,為進一步降低修復完成后的鐵質文物再次被腐蝕的風險,使用微晶蠟復合產品進行二次封護。

四、討論

(一)關于青銅文物保護修復

1.分析病害,注重潮濕環境下青銅病的保護修復

項目通過前期調查分類以及檢測分析,明確文物的器物類別與造型、工藝特點,掌握了每件文物的病害類型、發展程度及機理特點。對含有銹蝕產物的文物尤其是粉狀銹的文物,摸索出有效保護途徑。

點狀有害銹有“青銅癌”之稱。以戰國蒜頭 銅壺(文物編號005445)為例,文物表面有大量點狀有害銹(圖8-a),內部呈層片狀,其下部也含有有害銹(圖8-b)。判斷使用常規單一的去除方法不能達到較好的脫氯效果,采用倍半碳酸鈉浸泡及鋅粉封閉相結合的保護處理方法,恢復了文物的穩定性(圖8-c、d)。

2.分門別類針對性的保護修復文物

此批青銅文物具有典型的南方高濕環境下青銅器的病害特點,文物腐蝕和礦化程度嚴重,集合殘、缺、破、斷、銹、變形多種病害的同時,不同器物病害程度又各不相同?;诖朔N情況,在整體保護修復工作流程的規范框架下,采取有針對性的保護處理措施,避免了對不同病害程度文物的一視同仁造成保護不到位或干預過當,最大程度做到了保護文物本體及其歷史、藝術信息的真實性、完整性。

案例1 : 東漢雙環耳銅洗( 文物編號001548),里耶大板42號墓出土。文物斷裂為多塊,小碎片多不易拼接,為保護修復工作帶來困難。但預拼接時發現各個關鍵部位均有殘片保留(圖9-a),能提供準確的器物各部位相關信息。

根據器物殘片上保留的相關信息,推導出器物缺失部位的尺寸和弧度。使用低粘度的無酸紙膠帶與蠟片相結合翻模,分段粘接逐層補全作色,使器物達到穩定且整體協調一致(圖9-b)。

案例2:西漢獸面鋪首銜環銅鈁(文物編號001585),里耶大板墓地發掘出土。文物體積較大且變形嚴重(圖10-a),需使用較為大力的矯形工具來修正文物器型,而礦化部位脆弱,矯形工具的力度過大會造成新的損傷,兩種病害的保護處理方法相互制約,保護處理難度大。我們研發了特制的矯形設備,為夾具固定和定壓等步驟提供力學支撐(圖10-b),解決了上述問題,完成修復(圖10-c)。

案例3:西漢銅燈(文物編號001586),里耶大板12號墓出土。銅燈底座大面積殘缺(圖11-a),經過調研對比發現其與000684號西漢銅燈的器型、尺寸一致。通過同類型對比分析獲取了補全底座必要的相關信息。

由于文物底座缺失較大, 常規的樹脂補全法會使文物頭重腳輕,不能正常放置。因此采用低熔點合金的方法補全(圖11- b),很好地解決了這個問題。由于文物變形且礦化嚴重,且需使用矯形來修正文物器型,矯形工具的力度過大會造成礦化部位的損傷。我們采取的辦法是通過加熱后文物獲取了更好的延展性,逐步增加壓力緩慢調整變形部位。緩慢多次,確保文物安全,直至歸位(圖11-c)。

(二)關于鐵質文物保護修復

此批鐵質文物均為考古發掘出土,文物含鹽量高,銹蝕、殘斷情況嚴重,綜合前期調查研究結果,采取浸泡法進行脫鹽且主要標的為氯離子,獲得良好的保護效果。

在脫鹽過程中,經充分比較與研究,引進鉻酸鉀為指示劑的滴定方法,比單純的硝酸銀滴定方法操作簡單、結果清晰,既滿足了實時掌握氯離子濃度變化的要求,又利于實際工作的簡便與高效。

五、結語

里耶博物館此批接受修復的金屬文物存在南方潮濕地區金屬文物典型病害問題,集合殘、缺、破、斷、銹、變形等多種病害特征,文物腐蝕和礦化程度嚴重。保護修復項目在現狀調查與檢測分析的基礎上,根據文物的造型、工藝特點以及病害類型與發展程度,對每件文物采取針對性的保護處理措施,有效地避免了對不同病害程度文物的“一視同仁”造成保護不到位或干預過當,最大程度做到了保護文物本體及其歷史、藝術信息的真實性、完整性。

此次保護修復解決了兩個難點問題,一是綜合運用現代科學技術與傳統修復工藝,治理高度礦化、粉狀銹等潮濕環境青銅器典型病害,相關技術經驗對南方酸性土壤出土青銅文物的保護修復工作起到借鑒作用;二是在高含鹽量、嚴重銹蝕的鐵質文物脫鹽處理中,引入更便捷的時間周期控制方法,既滿足了實時掌握氯離子濃度變化的要求,又利于實際工作的簡便與高效。

參考文獻:

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