砂皮在瓷器文物修復中的應用

楊蘊 張力程

摘要：通過對砂皮種類、目數、研磨材料硬度等方面進行分析，確定適合瓷器修復的砂皮，從而使修復的瓷器達到陳列的要求。實驗以玻璃砂砂皮、氧化鋁砂皮、氧化硅砂皮作為常見的瓷器修復材料，針對瓷器修復中不同的修復步驟對應的不同打磨要求來確定相應的砂皮種類、對應目數、打磨手法、打磨效果等。實驗表明玻璃砂砂皮可以應用于瓷器清洗、打磨，碳化硅砂皮可以應用于粗打磨，氧化鋁砂皮適用于打磨和作色。

關鍵詞：瓷器修復；砂皮；打磨；拋光

砂皮是古陶瓷修復中非常重要的材料，可以用于瓷器的清潔、補配材料的打磨、作色的顏色調整和拋光，所以根據不同的修復工序選用合適的砂紙和對應的打磨方法，對最終的修復效果有著非常重要的影響。由于市面上砂皮種類繁多，如果選擇不當，不僅會影響修復效果，更會對破損的瓷器造成二次損傷。本文通過對砂皮種類、目數、砂皮柔軟度、研磨材料硬度等方面進行分析，并根據不同的修復步驟來確定適用的砂皮種類、對應目數、打磨手法、打磨效果，以滿足修復的要求并達到相應的修復效果。

一、瓷器修復砂皮的選擇

砂皮是一種供研磨用的材料，用以研磨金屬、木材的表面，使其光潔平滑，通常是在原紙上膠著各種研磨砂粒制成，根據不同的表面材質，可以分為砂紙、砂布、海綿砂塊等。砂紙可按研磨材料分為金剛砂紙、人造金剛砂紙、石英砂紙、玻璃砂紙、碳化砂紙、石榴石砂紙等，也可按用途分為木砂紙、水砂紙、金屬拋光砂紙、磨光砂紙等，還可以按基材、膠黏劑等分類。砂皮的品種和規格很多[1]，常常被應用于金屬、木材、玉器等不同材質的物品的打磨拋光，但在瓷器修復中沒有專門的砂皮為其服務，所以在市場上選擇合適的砂皮，對瓷器修復至關重要。

（一）選擇優質瓷器修復用砂皮需考慮的參數

在瓷器修復中使用砂皮主要目的是清除瓷器表面的污染物、去除老舊的修復材料、打磨整形、調整平整度及進行顏色處理、拋光等，每一個步驟都可能用到不同類型、不同目數的砂皮。符合瓷器修復工序的砂皮主要考慮以下三點：硬度、柔軟度、目數。砂皮硬度取決于研磨材料本身的硬度，硬度越高，其切削力越強[2]，打磨效率越高，但同時越容易造成對瓷器表面的磨損（圖一）。砂皮的柔軟度則主要取決于它的制作工藝，由于瓷器表面多為弧面，柔軟度越高，越能打磨出想要的弧形，所以柔軟度越好越有利于瓷器的修復。砂皮目數指物料的粒度或粗細度。一般情況下目數越大，粒度越細。不同的修復步驟對砂皮的目數也有不同的要求。

（二）常規瓷器修復用砂皮的種類

莫氏硬度是表示礦物硬度的一種標準，又稱摩式硬度，是使用刻痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所測試礦物的表面，并測量劃痕的深度，該劃痕的深度就是莫氏硬度，以符號HM表示，也用于表示其他物料的硬度[3]。

瓷器根據其不同的成分，莫氏硬度在6.5～9.0。為了便于打磨整形以及符合可逆性的修復原則，陶瓷修復材料的莫氏硬度均低于6。目前常見的應用于瓷器修復中的砂皮，按研磨材料主要分為三類：氧化鋁、碳化硅（金剛砂）、氧化硅（玻璃砂）。

1.氧化鋁砂皮

氧化鋁砂皮的研磨成分主要是三氧化二鋁，是一種白色無定形粉狀物，不溶于水，俗稱礬土，其莫氏硬度在9.0～9.2。根據制作的工藝不同，其樣式可以是砂紙或砂布，目數從80到12 000目不等，可以滿足從粗打到細打再到拋光的工序要求，是瓷器修復中應用較為廣泛的一種砂皮。

2.碳化硅砂皮

碳化硅砂皮又稱金相砂皮，其主要的碾磨成分是碳化硅，是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產綠色碳化硅時需要加食鹽）等原料通過電阻爐高溫冶煉而成。其莫氏硬度在9.5和10.0。根據其制作工藝，樣式以砂紙為主，目數從60到2 000目不等，可以滿足粗打和細打的需求。其硬度高，雖然有更強的切削力，但操作不當容易造成原有瓷面的損傷。

3.玻璃砂砂皮

玻璃砂皮的研磨成分主要是二氧化硅，其莫氏硬度在6.0～7.0，以砂紙為主，其目數的標注方式與氧化鋁砂皮、碳化硅砂皮不同，目數較少，一般分為0號、1號、1.5號、2號，數字越大，其顆粒越粗。適合粗打到細打。由于其硬度比瓷器釉面的硬度低，所以適合瓷器表面的清洗、打磨、整形等工序。表一是三種砂皮在各項性能方面的對比。

二、瓷器修復過程中的砂紙選用及操作方法

（一）清洗

清洗指去除古陶瓷表面或內部的各類雜質或異物，包括傳世陶瓷器上日積月累的污漬、灰塵、油膩（圖二），出土器物內部有害鹽類或外部土銹、鈣質堆積物，以及老化不美觀的老舊修復的殘留物等[3]。砂紙作為一種物理清洗工具，可以有效地清除瓷器表面的污染物，主要包括土銹、金屬銹、鈣質堆積物、玻璃膠帶殘留物等；也可以去除老舊的修復材料，包括黏結劑、老舊的補配材料和表面附著的修復顏色。

為了防止磨傷瓷器，在砂紙的選擇上需選用二氧化硅作為研磨材料的砂紙。在打磨的過程中需時刻用顯微鏡觀察，確保沒有傷到釉面，避免在釉上彩瓷（五彩瓷器、粉彩瓷器、斗彩瓷器等）上使用砂紙進行清洗，因為釉上彩與瓷器表面的附著力較弱，在操作中砂紙容易破壞瓷器表面的顏色（圖三）。

（二）打磨整形

打磨整形是指對古陶瓷缺損補配處進行打磨整形，使補配部分光滑、平整并與原器物造型匹配。瓷器修復中的補配材料主要由粘結劑和填料組成形成的“膩子”，黏接劑主要有環氧樹脂、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸甲酯的共聚物等，填料主要有石膏、滑石粉、納米二氧化硅、玻璃微珠等。“膩子”的硬度要低于瓷器釉面的硬度，等“膩子”完全固化以后就可以用打磨材料進行打磨整形。其中砂皮是打磨整形環節中最為重要的修復材料。通過選用合適的砂皮，結合正確的打磨方式，可以使補配部分光滑平整，與原器物造型匹配。打磨直接影響后續的作色環節，并決定修復的最終效果。所以打磨是古陶瓷修復中至關重要的一環。打磨又分為粗打磨和精細打磨，不同的打磨要求對應不同的砂紙。

1.粗打磨

粗打磨主要是去除覆蓋在原瓷器表面的多余補配材料，打磨出整體的弧度與造型，由于這個階段會大面積接觸到瓷器表面，所以應選擇二氧化硅作為研磨材料的砂紙，保證不傷到釉面，目數可以從2號到0號（由粗到細）依次打磨，打磨可采用打圈的方式進行，力度需適中，并時刻觀察打磨區域與原器物的接壤處，避免打磨過度。當打磨略微平整且造型弧度基本接近時，可進行精細打磨。

2.精細打磨

精細打磨主要是為了使補配部分光滑平整，使補配部分與原器物之間觸感順滑，無任何凹凸感。由于二氧化硅作為研磨材料精度不夠，所以在精細打磨環節中一般使用以氧化鋁和碳化硅為主要研磨材料的砂皮，目數一般從400～2 000目（由粗到細）依次打磨，由于這兩種砂皮的硬度高于瓷器釉面的硬度，所以在打磨時要格外小心，盡量減少與瓷器表面的接觸。打磨時可采用打圈和直線打磨的方法進行，力度需適中，并隨時觀察和觸摸打磨區域與原器物的接壤處，避免打磨過度。通過觸摸法和噴繪法（用顏料對補配部分進行噴繪）可以檢驗打磨的平整度。如果打磨區域存在凹凸不平的地方，需重新補配打磨，直到補配區域光滑平整。

（三）作色

古陶瓷修復中的作色是指對修復部分進行著色處理，令其色澤、紋飾與器物的原部位一致，從而達到修飾、淡化修復痕跡的目的[4]。砂紙作為一種研磨材料，可以在作色環節中起到提高上色材料平整度、對上色顏料進行處理和仿釉材料拋光等作用。

1.提高上色材料平整度

釉下彩瓷器是瓷器中常見的品種，最具代表性的是青花瓷器。釉下彩瓷器是用色料在已成型晾干的素坯（即半成品）上繪制各種紋飾，然后罩以白色透明釉或者其他淺色面釉，一次燒成。在釉下彩瓷器的修復中一般是先作底色，然后畫紋飾，最后上仿釉材料。由于所畫紋飾往往會有顏料堆積，為了使仿釉材料能完全覆蓋顏料堆積層，需要對顏料進行適當的打磨，以確保最終修復的區域光滑平整。在對紋飾的打磨處理中一般使用氧化鋁作為主要研磨材料的砂皮，目數選擇1 500～6 000目，打磨時要仔細認真，用力要輕，避免傷及修復區域的底色。

2.解決作色中的上色瑕疵

在作色環節中會使用到筆涂法和噴繪法這兩種作色方法。筆涂法是用毛筆蘸顏料在補配處進行涂抹，使補配部分的顏色與器物本身的顏色接近，但在筆涂過程中往往會留下筆涂痕跡，會影響作色的效果。為了消除筆涂痕跡，在顏料完全干燥以后可以使用1 500～4 000目的砂皮進行打磨，可以選用氧化鋁為主要研磨材料的砂皮，由于顏色在補缺處的附著力較低，打磨時需注意用打圈的方式操作，用力要輕，對于作色邊緣區域要格外小心，防止把顏料層磨掉。噴繪法是用噴筆把調配好的顏料噴于補配處，使補配處的顏色與原器物本身的顏色匹配。雖然噴繪法較筆涂法能有效避免筆涂的痕跡，但也會在噴繪中形成細小的顆粒并附著在表面，殘留的小顆粒會影響最終的修復效果。所以當噴繪的顏色完全干燥以后，可以選用氧化鋁作為主要研磨材料的砂皮，使用1 500～4 000目的砂皮進行打磨，打磨時采用打圈的方式操作，同樣力度要輕，防止把噴繪的顏色打磨掉。

3.顏色調整

在作色的過程中，往往會存在補配處的顏色比原器物的顏色深的情況，對于這種情況可以使用砂皮打磨來降低顏色的深度。當顏色完全干透以后可以使用3 000～6 000目的砂皮進行打磨，宜選用氧化鋁為主要研磨材料的砂皮，手法要輕柔，并根據具體的顏色來決定打磨的程度。

4.仿釉面拋光

一般瓷器表面都有一層玻璃質感的光澤，為了使修復區域的質感與原器物匹配，在最后作色階段往往需要進行拋光處理，以達到相應的修復效果。在拋光過程中會選擇用6 000～12 000目數的氧化鋁為主要研磨材料的砂皮進行打磨，可采用打圈和直線打磨兩種手法，并按照目數從小到大依次打磨，直到修復區域的光澤度與原器物的光澤度接近。表二是對不同修復步驟對應的砂皮及操作方法。

在瓷器清洗的環節所選用的砂皮，要確保其莫氏硬度低于瓷器的莫氏硬度，保證不傷及瓷器釉面，所以應選擇玻璃砂砂紙；在瓷器粗打磨階段選擇玻璃砂砂紙，可以減少對瓷器的傷害；在精打磨階段為了提高打磨效率和打磨效果，可以選擇目數較大且硬度較高的氧化鋁砂紙和碳化硅砂紙；在瓷器作色環節，為了達到不同的修復效果，選擇目數更高的氧化鋁砂皮可以達到調整顏色的目的。

三、結果與討論

砂皮是古陶瓷修復中的一種非常重要的材料，根據瓷器修復的要求篩選出符合要求的砂紙種類，并結合瓷器修復的不同步驟，有針對性地選擇合適的砂紙種類、目數、打磨方法，確定打磨程度，合理選擇和使用砂皮，可有效避免砂皮對瓷器的損傷，有助于提高瓷器修復的效果。當然還有一些實踐中的問題，例如在用氧化鋁砂皮進行精細打磨補配區域時能否最大限度地保證不傷及釉面、針對不同的補配材料如何選擇最佳的砂皮種類等，需要在今后的工作中作進一步的研究。

作者簡介

楊蘊，1970年1月生，女，漢族，廣東汕頭人，上海博物館文物保護科技中心副研究館員，研究方向為陶瓷修復。

參考文獻

[1]盧振華，高玉杰.耐水砂紙原紙的生產和研究[J].湖南造紙，2010（2）：13-15.

[2]謝小平，馬思邊，高繼軍.新一代高性能汽車干磨砂紙性能對比[J].汽車維護與保養，2017（9）：102-103.

[3]張顯鵬，劉長俊.鐵合金詞典[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，1996.

[4]俞蕙，楊植震.古陶瓷修復基礎[M].上海：復旦大學出版社，2012.

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