戰(zhàn)國云紋地連弧紋鏡的保護修復(fù)

楊海艷 楊平 陳宇

摘 要：云紋地連弧紋鏡為圓形，三弦鈕，圓鈕座，修復(fù)前共斷裂為11塊，部分缺失。該銅鏡背面呈黑褐色，有輕微點腐蝕，局部有紅色銹蝕物，其病害主要有殘缺、斷裂、點腐蝕、銹蝕等，正面局部呈水銀古。銅鏡本體及銹蝕產(chǎn)物的X射線熒光分析結(jié)果表明，銅鏡錫和鉛的含量分別為36.2%和4.27%，為高錫低鉛銅鏡。拉曼光譜分析表明該銅鏡銹蝕產(chǎn)物種類較少，以赤銅礦（Cu2O）為主，未發(fā)現(xiàn)有害銹。文章根據(jù)銅鏡病害情況選擇傳統(tǒng)焊接法進行修復(fù)，修復(fù)后其觀賞性得到顯著提高。

關(guān)鍵詞：云紋地連弧紋鏡;傳統(tǒng)修復(fù);焊接;補配

1 引言

春秋戰(zhàn)國時期是我國歷史上的大變革時期，隨著周王室的衰微、禮樂制度的崩壞，一直以來以鑄造禮器為主的青銅逐步擴展到鑄造日常生活用品。作為典型代表的銅鏡在春秋戰(zhàn)國時期得以迅速發(fā)展。銅鏡種類繁多，根據(jù)其主題紋飾可劃分為素鏡、純地紋鏡、花葉鏡、山字鏡、菱紋鏡、禽獸紋鏡、蟠螭紋鏡、羽鱗紋鏡、連弧紋鏡、彩繪鏡等十三個類型[1]。本文修復(fù)的對象為云紋地連弧紋鏡，直徑20.2cm，修復(fù)前重354.3g。該鏡為三弦鈕，圓鈕座，紋飾由地紋與主紋組合而成，地紋為云紋（亦稱渦紋），主紋為凹面寬帶組成的八連弧圈，連弧的交角達鏡的邊緣，最外圍一周為寬約1.2cm的凹面帶。根據(jù)該銅鏡的紋飾、整體造型等特征判斷應(yīng)為戰(zhàn)國時期銅鏡。

該銅鏡正面局部為水銀古，背面呈黑褐色，輕微點腐蝕，局部有紅色銹蝕物。該鏡共碎成11塊，部分缺失。早年有修復(fù)，但粘接處現(xiàn)已幾乎全部斷裂，僅余2塊尚有粘連，極大影響其觀賞性及藝術(shù)價值。為恢復(fù)該鏡原有面貌，需對其進行保護修復(fù)。

2 銅鏡本體及銹蝕產(chǎn)物分析

為了解該銅鏡的腐蝕產(chǎn)物及腐蝕程度，科學(xué)制訂針對性保護修復(fù)方案，對采集的銅鏡邊緣殘片進行X射線熒光及拉曼光譜無損分析。

2.1 儀器設(shè)備及測試條件

X射線熒光光譜儀：EDAX ORBIS微束X射線熒光能譜儀，測試光斑300μm，測試時間300s，電流800μA，電壓40kV。

拉曼光譜儀：英國Renishaw Invia Reflex激光顯微共聚拉曼光譜儀，采用532nm的激光光源，累計時間30s，累計次數(shù)10次。

2.2 分析結(jié)果及討論

對樣品正面、背面及斷面分別取8個點做X射線熒光分析，表1所示為各點測試結(jié)果的平均值。測試結(jié)果顯示，由于正面Sn元素的大量析出，樣品正面、背面元素含量差異較大。其中正面Sn含量高達55.5%，背面Sn含量則較低，僅為3.32%。Cu含量則相反，正面僅為12.4%，而背面較之高出43%。表面銹蝕產(chǎn)物中除Cu、Sn和Pb等青銅合金元素外，還含有少量的Al、Si、P、Ca等元素，未檢測到Cl元素。樣品斷面的Sn、Pb含量分別為36.2%和4.27%，表明該銅鏡為高錫低鉛的鉛錫青銅[2]。文獻表明，隨著錫含量的增加，錫青銅的顏色由紅變黃，當錫含量高于20%時將轉(zhuǎn)白，錫含量大于17%即成為脆性材料[3]。因此，過高的錫含量是導(dǎo)致該銅鏡脆化進而斷裂的主要原因。

該銅鏡的銹蝕產(chǎn)物較少且種類單一，只有紅色銹蝕物。對其進行拉曼分析，主要拉曼峰有93cm-1、148cm-1、218cm-1、495cm-1和638cm-1，表明該銹蝕產(chǎn)物為赤銅礦（Cu2O）[4]。在常溫常壓下，金屬銅在空氣中即可發(fā)生氧化，有以下兩種氧化方式：

2Cu（S）+1/2O2=Cu2O（S）

Δf（Cu2O）=﹣146.0kJ·mol-1[5]

2Cu（S）+O2=2CuO（S）

Δf（CuO）=-129.7kJ·mol-1[5]

由于吉布斯自由能Δf（Cu2O）低于Δf（CuO），Cu2O更為穩(wěn)定，因此最后產(chǎn)物均為Cu2O，在干燥的空氣中，生成的致密氧化亞銅薄膜可以阻止銅繼續(xù)氧化。

3 病害評估

該銅鏡的主要病害有殘缺、斷裂、輕微點腐蝕和銹蝕。由于該銅鏡銹蝕產(chǎn)物較少且穩(wěn)定，不需要對其進行表面封護。結(jié)合文物病害及其分析結(jié)果制訂如下保護修復(fù)方案：建立文物修復(fù)檔案→清洗→焊接→補配→作舊。

4 保護修復(fù)

4.1 建立文物修復(fù)檔案

建立銅鏡的修復(fù)檔案，包括銅鏡的來源、年代、編號、質(zhì)地、修復(fù)前后重量、尺寸、紋飾、保存現(xiàn)狀、分析檢測結(jié)果、保護修復(fù)技術(shù)路線、修復(fù)方法及材料、修復(fù)前后照片等。

4.2 清洗

4.2.1 去除殘留粘接劑

該銅鏡在1998年入藏前曾進行過修復(fù)，因修復(fù)時間較久，所用的粘接劑均已老化變質(zhì)，銅鏡斷裂茬口處殘留硬度較高的黑褐色硬結(jié)物。去除方法：用手術(shù)刀、竹簽等工具輕輕剔除硬結(jié)物，部分較難剔除的用熱吹風(fēng)加熱，使其軟化后再行剔除，最后使用脫脂棉蘸取適量酒精擦拭清洗剔除硬結(jié)物后的茬口。

4.2.2 清潔表面污漬

X射線熒光及拉曼光譜分析結(jié)果表明，該銅鏡主要銹蝕產(chǎn)物為較為穩(wěn)定的赤銅礦，未發(fā)現(xiàn)危害銅鏡本體安全與穩(wěn)定的含氯離子的有害銹。根據(jù)文物保護修復(fù)不改變文物原狀及最小干預(yù)的原則，對銹蝕物不做處理，只針對銅鏡表面的灰塵進行處理，使用脫脂棉蘸取適量酒精擦拭鏡面，然后用蒸餾水浸泡清洗。

4.3 焊接

由于該銅鏡斷裂為11塊，鏡面輕薄且局部缺失，僅使用粘接的方法會因粘接面過小而受力較差，存在粘接不牢固的風(fēng)險。因此，本文采用錫焊以保證文物修復(fù)后的連接強度。具體操作步驟：首先將清洗干凈的銅鏡放置于平臺上，由于該鏡面呈輕微弧形，須使用軟泥墊實，用熱熔膠將破碎的銅鏡臨時加固以防移動;然后選擇焊接點，用鉛筆標記焊接切口，切口應(yīng)盡量避開紋飾復(fù)雜或不易打磨處;用吊鉆在銅鏡裂隙兩側(cè)2～3cm處輕微打磨至裸露出金屬基體，由于該銅鏡正面金屬光澤較好，故只在背面開口而盡量保持正面的完整性，以便于后期打磨和隨色做舊;將剪好的銅片放置于切口并點助焊劑，用電烙鐵蘸取錫將銅片焊接牢固，將焊接好的銅鏡置于蒸餾水中浸泡清洗，以除去焊接時帶入的化學(xué)物質(zhì);清洗晾干后用牙科打磨機或砂紙將錫焊點凸出的部分打磨平整;最后用調(diào)刀將滑石粉和膠粘劑的混合物填入銅鏡縫隙及焊接點處，待完全固化后用細砂紙將其打磨平整。

4.4 補配

由于該銅鏡紋飾清晰，擬采用石膏翻模補配。由于紋飾的旋轉(zhuǎn)對稱性，根據(jù)缺失部分的位置，在銅鏡紋飾的對稱處用雕塑泥翻模，隨后在模具上倒入石膏以獲得缺失部分的紋飾。待石膏干燥后，根據(jù)缺失形狀裁好并打磨平整置于銅鏡缺失處，用雕刻刀雕刻補配石膏塊和銅鏡連接處的紋飾。將補配好的石膏模塊以同樣的方式翻模，將缺失部分做成環(huán)氧樹脂并粘接在缺失處，同時打磨平整。較小缺失處采用同樣的方式處理，補配好的銅鏡。

4.5 做舊

使用汽車漆隨色做舊。用毛筆蘸取褐色以及黑色等車漆，根據(jù)器物底色涂在補配處。在隨色時每做幾次或十幾次即使用細砂紙打磨再繼續(xù)進行，如此反復(fù)直至顏色接近。最后根據(jù)銅鏡表面銹蝕情況適當隨上其他顏色，以增加銹蝕層次。修復(fù)好的銅鏡，修復(fù)后重360g。

5 結(jié)論

本文利用X射線熒光光譜儀及拉曼光譜儀對銅鏡殘片進行了分析，結(jié)果表明該銅鏡Sn、Pb的含量分別為36.2%和4.27%，為高錫低鉛銅鏡，銹蝕產(chǎn)物種類較少，主要為赤銅礦（Cu2O），無有害銹。銅鏡病害主要為殘缺、斷裂、點腐蝕和銹蝕。根據(jù)分析結(jié)果及病害情況，選擇用傳統(tǒng)焊接法對其進行了保護修復(fù)，修復(fù)后該銅鏡的觀賞性得到顯著提高。

參考文獻

[1]孔祥星，劉一曼.中國古代銅鏡[M].北京：文物出版社，1984：24-25.

[2]陳建立，劉煜.先秦超高錫青銅刃具初探[M]//陳建立，劉煜.商周青銅器的陶范鑄造技術(shù)研究.北京：文物出版社，2011：297-305.

[3]吳來明.“六齊”、商周青銅器化學(xué)成分及其演變的研究[J].文物，1986（11）：76.

[4]M.Bouchard，D.C.Smith.Catalogue of 45 reference Raman spectra of minerals concerning research in art history or archaeology，especially on corroded metals and coloured glass[J].Spectrochimica Acta Part A 59（2003）2247-2266.

[5]傅獻彩，沈文霞，姚天揚，等.物理化學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2005：484.