王成

摘 要:館藏金屬類文物(含出土)中最多的是銅質和鐵質類文物,它們在不利環境中易出現銹蝕和氧化,若不修復保護就會慢慢就被分解、氧化或腐蝕。文章重點對銅質和鐵質文物的腐蝕、殘缺等問題進行修復保護分析,并提出了防護金屬類文物的具體措施。
關鍵詞:銅質和鐵質類文物;修復;保護
經歷長久的地下埋藏,出土后又暴露于大氣之中,會導致許多銅、鐵質文物不斷銹蝕分解。尤其是在潮濕的環境中,更容易被氧化,慢慢被分解成廢銅、廢鐵。要遏止、減緩這些金屬類文物的腐蝕,有效地保護和修復這些歷史文物,必須先了解腐蝕的原因,并檢測分析腐蝕程度,進行風險評估。在修復前先根據《館藏金屬文物保護修復方案編寫規范》等國家標準文件,制訂金屬文物保護修復方案,以便為下一步的保護措施提供依據。
1 前期工作
1.1 保存現狀調查評估
首行,分析地理環境。我國江南地區屬中亞熱帶季風氣候,四季分明,溫暖濕潤,雨量充沛,具有明顯的山地立體氣候,不利于金屬類文物的保存。
其次,分析病害成因。一是自然因素。金屬合金在各個歷史時期的合金配比不相同,青銅合金的成分和結構、冶煉方式、鑄造工藝等會對青銅器的微觀結構產生影響。青銅器的腐蝕主要是由環境、濕度和溫度引起,在埋藏環境中受到土壤可溶鹽、微生物等環境介質影響而發生化學、電化學反應或生物作用而受到破壞,器物出現不同程度的腐蝕。二是人為因素。文物出土未經科學保護,加上保存環境的限制,器物在一定的溫濕度條件下加劇了腐蝕程度。
最后,分析評估。分析可能出現的技術難題,區分有害銹與無害銹。例如,青銅器有色彩斑斕的銅銹及表面形成的氧化層包漿,是青銅器年代久遠的象征,應該保留。而有害銹(粉狀銹)則威脅到青銅器的安全,則必須清除。但這兩種銅銹往往共存于青銅器上,這就給我們處理有害銹、保留無害銹造成很大困難。我們通過分析檢測確定這兩種銹的分布,有針對性地分別進行處理。
1.2 保護修復操作過程
首先,建立信息資料。根據《館藏金屬文物保護修復檔案記錄規范》,對需修復的金屬器物建立保護修復檔案,通過拍照、量尺寸、稱重量、調查文物歷史和考古資料等詳細記錄文物的保存狀況。
其次,選擇修復材料。文物的腐蝕狀況不同,所采用的修復材料也不同,如青銅、鐵器類文物根據腐蝕、破損程度大致使用粘接(AAA膠)、低溫焊接(鉛錫合金熔點183℃)、礦物顏料(著色)、B72封護、金屬焊接等。
再次,選擇化學試劑。一般有害銹的處理采用倍半碳酸鈉浸泡法,處理周期較長。用超聲波清洗機結合倍半碳酸鈉浸泡,可加快有害銹的置換速度。目前用于青銅器文物保護的緩蝕劑種類較多,但有的緩蝕劑處理后器物顏色有變化,所以應選擇復配緩蝕配方;有的緩蝕劑對人體健康有害,應選擇安全有效緩蝕劑及處理工藝。保護修復過程中的化學試劑盡量回收利用,對于無法再利用的,經水大量稀釋后再排放,減少對環境產生的危害。另修復過程中揮發試劑產生的氣體通過排氣系統排出。
最后,選擇修復工藝。需修復的金屬器物都是比較復雜的,有殘缺、變形、表面硬結物、層狀堆積、斷裂、孔洞、點腐蝕、礦化等,在修復時可能會出現一些焊接不住或焊接面強度大于被焊接面的情況(容易造成再次斷裂)。采用修復工藝時,在有銅質的地方選用焊接,礦化部位先加固再膠粘,避免對文物造成二次傷害。如圖1中的這件南宋銅剪刀,銅質,1964年10月出土于麗水金橋頭潘孟光墓,銹蝕斷殘。經清洗處理和溶液緩腐蝕處理,采用焊接工藝復原、做舊技術,器物修復處打磨平整后,采用礦物顏料或化學方法對器物修復部位進行隨色處理。
2 步驟
2.1 清洗
針對器物的現狀,選用適當的清洗方法后,應在器物病變嚴重或非重要部位(無文飾、銘文等處),選取若干塊面積為1cm2的區域進行清洗實驗,將確定的清洗方法逐一實驗,選定性質最溫和、效果最明顯的清洗方法。
金屬器類的清洗通常分為機械清洗和化學清洗。機械清洗主要包括直接剔除和機械振動去除。直接剔除可采用手術刀、牙鉆等工具,機械振動可采用儀器或手工直接振動。機械振動對器物的要求較高,銹蝕礦化嚴重、器物有裂隙一般不能采用該方法,否則會對器物造成新的損害。化學清洗包括化學試劑清洗和電化學清洗。使用溶液清洗鐵器表面的銹蝕常用的方法有:①有機溶劑清洗,如乙醇、丙酮等;②在受腐蝕較輕的物體表面用1%的EDTA四鈉鹽或三鈉鹽溶液敷在腐蝕部位去除鈣化層;③用5%~10%的檸檬酸溶液,5%~10%的磷酸或20%亞磷酸,再加上一定防腐劑如1%的亞硝酸鈉和亞硫酸鈉,可使其氧化層軟化進而清除,同時磷酸可在器物表面形成一層磷酸鹽保護層;④對于鐵器中含有的有害氯化物的去除一般采用5%倍半碳酸鈉浸泡,且每周更換溶液,直到溶液中氯離子的濃度在4ppm以下。電化學清洗主要是利用電解還原法,把要清洗的器物與低電壓的負極相連,用一種惰性物(如不銹鋼)與正極相連。放入電解液(苛性堿或燒堿溶液)中,通入電流,陽極發生還原反應生成氫氣,并在腐蝕層下面的金屬面生成氣泡,產生機械擠壓作用去除結垢層。使用電解清洗方法時一定要嚴格監控,操作不當會造成文物損傷,同時這種方法不能用于生鐵制成的文物。
2.2 表面封護(穩定處理)
為了更加有效地保護器物不受侵害,在完成以上程序后,一般在金屬器的表面還應涂刷一層保護材料,達到加固、保護器物的目的。這種材料應具備無色、透明、化學穩定性、不透水性、較強的抗紫外線能力、與支撐物的膨脹系數一致、抗生物性、有一定的機械抗性等特性。該保護層多數情況下可以防潮、防鹽、防塵。目前較為理想的材料是ParaloidB72溶液,濃度為1%~5%。如圖2中的這件館藏元代五獸足鐵香爐,鐵質,整體處理完成后,使用了1.5%的ParaloidB72三氯乙烷溶液,在通風櫥中,用軟毛刷涂于器物表面,自然干燥1h后取出。
3 保護修復后的安全保存
3.1 庫房保存
修復后的金屬類文物宜存放在恒溫恒濕庫房,溫度在20℃左右,日較差值不超過5℃。相對濕度30%~40%為宜,日較差值不超過5%。庫房要有溫濕度記錄。
3.2 展覽區域保護
用于陳列展覽的文物,照射用的光源須做防紫外線處理,避免紫外線的強降解作用。為確保修復后的文物的穩定性,在條件許可的情況下,展廳陳列柜的溫濕度控制應達到庫房的技術標準。無論是在庫房保存還是在陳列展覽期,都要控制博物館環境特征、污染物濃度、溫濕度和光照度指標達到要求值之內。
3.3 整理歸檔管理
資料收集整理歸檔,防潮、防蟲害。文物檔案有修復記錄,器物制作保護囊匣、防高溫保存。文物搬運時要特別注意防震動,以防意外損傷。庫房妥善保存管理。
4 結語
在修復金屬類文物時,應采取最少干預的原則,盡可能地保持文物的歷史價值、美學價值和科學價值,通過修復最大限度地延長金屬文物的壽命。特別是鐵質文物在自然條件下保存下來的數量相對較少,因此鐵器的保護修復就顯得極其重要。文博單位應加強金屬類文物的管理和保護,發揮對館藏文物的保護和利用,真正讓“文物說話”,促進博物館事業發展。
參考文獻
[1]劉鶯.浙江省(麗水市)博物館金屬類文物修復保護方案[R].浙江省博物館,2018.
[2]國家文物局博物館與社會文物司.博物館鐵質文物保護技術手冊[M].北京:文物出版社,2011.