館藏金屬類文物的修復和保護措施

孫芙蓉

（太原市文物保護研究院（雙塔博物館），山西 太原 030025）

雙塔博物館藏有館藏文物41928 件，748 套，其中一級文物1 件(套），三級文物378 件（套）。以金屬文物居多，包括銅器、錢幣、鐵器、雕塑造像、樂器法器、古籍圖書、石器石刻等。

為了對這些館藏文物進行更好的保護，2020 年度雙塔博物館對其中館藏金屬文物360 件進行了保護修復，包括銅器356 件，鐵器4 件。主要病害有：殘缺、孔洞、裂隙、變形、斷裂，土垢銹蝕嚴重，其中90 件存在點狀、甚至片狀大面積有害銹。針對以上病害，在方案指導下，對356 件銅器、4 件鐵器進行清洗、除銹、矯形、補配、粘接、做舊、緩蝕、封護等保護修復，使文物消除病害、減緩老化速度，延長文物壽命，達到博物館陳列展示、保存、研究需要，體現其應有的價值。

文物修復是博物館的一項基本工作，尤其是對于氧化銹蝕較為嚴重的金屬類文物，開展文物修復作業不僅可以讓文物恢復原貌、重新獲得鑒賞價值，而且還能在修復時采取保護性措施，讓這些珍貴的文物可以源遠流長的傳承下去。館藏金屬類文物有鐵器、青銅器等常見類型，并且因為保存年限、保存條件的不同，文物本身的腐蝕情況也有差異。無論是文物修復還是文物保護，都應當根據金屬類文物自身的實際情況采取恰當的修復和保護策略，才能取得理想的效果。

一、金屬類文物修復原則

在修復金屬類文物時應遵循以下原則：其一是規范性原則。由于金屬類文物具有重要的歷史價值和較高的藝術價值，對修復工作提出了嚴格要求。文物修復人員必須要嚴格遵守相關的標準、規范。只有規范化作業，才能避免文物修復過程中對文物造成二次破壞；其二是客觀性原則，文物修復人員必須尊重文物原件，做到修舊如舊，不得憑空臆想，盡量還原文物的本來面貌。尤其是對于存在局部缺損的金屬類文物，在修補缺損部位、進行文物還原時，務必保證修補材料的質地、色澤等最大程度上接近原材料。如果文物上有花紋、圖案等，在修補材料上也要有所體現；其三是適應性原則，對于不同材質（如鐵器、青銅器等）的金屬類文物，以及文物本身存在的不同程度的病害，要制定相應的修復方案，以體現保護修復的適應性。修復工藝和修復材料也要根據文物的實際情況進行靈活調整，保證修復效果的最優化；其四是最小干預原則，要求在實施修復時盡量減少對原文物的損害，特別是對于銹蝕較為嚴重的金屬類文物，修復時既要將表面的銹斑、結垢等清理干凈，防止殘留的銹跡繼續對金屬文物造成腐蝕，同時還要盡量避免在除銹過程中對文物本體造成損害。

二、金屬類文物的修復步驟

（一）建立文物保護修復檔案

金屬類文物進行修復前，需要按照相關標準建立文物保護修復檔案。采取拍攝文物照片、量測文物尺寸、稱量文物重量、查閱文物資料等方式，在檔案中詳細記錄文物的保存狀況。同時，對于金屬類文物存在的病害，也要參考國家文物局制定的《館藏青銅器病害與圖示》《館藏鐵質文物病害與圖示》提供的繪制標準，準確繪制文物病害圖，幫助修復人員充分了解病害類型、嚴重程度，為下一步開展文物修復作業提供依據[1]。

（二）檢測分析文物，確定修復工藝

金屬類文物存在的問題主要有腐蝕、變形、缺損等幾種。為了準確掌握文物病害類型，需要借助于現代檢測技術對文物展開檢測和分析。常用的檢測分析手段包括X 射線熒光光譜分析、硝酸銀定性分析2 種。經過文物的檢測分析后，可以對金屬類文物是否存在病害、存在哪種病害、病害嚴重程度等有一個基本的了解。在此基礎上選擇恰當的修復材料、化學試劑和修復工藝。修復材料方面，有用于粘結的AAA 膠水、用于焊接的鉛錫合金、用于著色的礦物顏料等；化學試劑和儀器方面，有用于除銹的碳酸鈉、緩蝕劑，以及超聲波清洗儀等。在了解了金屬類文物的病害情況以及選定了修復材料后，編制修復方案，明確修復步驟。金屬類文物保護修復的基本步驟為：去除文物表面銹跡和硬結物—文物的粘結、補配、做舊—文物的封護與保護。

（三）清洗文物

金屬類文物經過成百上千年的歲月洗禮，表面或多或少會存在銹跡、土垢等硬結物。這些物質相當于一個“蓄水池”，會吸附、儲存空氣中的水分，從而加劇了金屬類文物的腐蝕。因此，進行金屬類文物保護修復的第一步就是清洗文物器件表面的硬結物。對于不同材質的文物，清洗方法略有差異。如果是青銅器文物，可以選擇一個較大的容器，倒入純凈水，然后將青銅器文物置于容器中浸泡一段時間。取出文物并擦干水分后，使用軟毛刷蘸取碳酸鈣磨料輕輕刷掃文物表面的硬結物，直到硬結物掉落，最后使用熱風槍吹干文物，完成清洗工作；如果是鐵器文物，不得使用純凈水，可用堿性水溶液清洗鐵器文物表面的硬結物。物理（機械）清洗主要借助于牙鉆、手術刀等工具，或者是超聲波清洗儀等儀器。物理清洗方法適用于那些保存程度較好、銹蝕不太嚴重的金屬類文物，如果文物銹蝕礦化嚴重，或者有明顯的裂隙則不宜使用該方法。

（四）金屬文物的補配和粘結

對于存在缺損的金屬文物，在修復時需要補配完整。補配時要遵循以下原則：其一是實事求是原則，參考相關歷史資料還原文物的原貌，禁止憑空想象；其二是最小干預原則，為了讓補配材料與原文物完美契合，可對原文物的缺口處進行簡單的打磨、裁切處理，但是要盡量減少對原文物的破壞；其三是可兼容性原則，補配材料與原材料應當有良好的兼容性，這樣才能避免新舊材料相接處出現明顯裂縫。在制作補配材料時，可利用3D 打印技術掃描并建立金屬文物的三維模型，還原處補配材料的形狀，然后打印出補配部分，并將其粘結到原文物的缺損處。根據文物材質和補配材料的不同，粘結方法也有差異。

如果是青銅器文物，將缺損面打磨平整后，使用毛刷蘸取丙酮溶液，分別在原文物的缺損處和補配材料的邊緣上均勻涂刷2—3 遍，形成隔離層。等到丙酮溶液干結后，再按照同樣的操作方法涂刷AAA 膠水或其他環氧樹脂類膠黏劑，最后將補配材料粘貼到原文件的缺損處，等到膠水干燥后即可完成缺損修復。如果是鐵器文物，可以將環氧樹脂膠、固化劑、細沙、土紅色和土黃色的礦物顏料粉末混合在一起，將其充分拌勻后形成與鐵器文物顏色相近的填充物[3]。然后使用工具將填充物填補到鐵器文物的缺損處。靜置一段時間后，等到填充物完全硬結，同時又與原文物牢牢粘結后，再使用銼刀、砂紙等工具進行打磨、修整，讓補配材料與原文物能夠完美融合。

圖1 漢鼓腹蒜頭銅甁修復前后對比

圖2 漢雙耳三足銅鼎

（五）做舊與封護

做舊又稱為“隨色”，目的是讓新補配的材料能夠與原文物在顏色、光澤等方面保持相近或一致，更能體現出金屬文物修復后的整體觀感。在做舊處理時，必須要遵循兩個基本原則：其一是最小干預原則，只改變補配材料的色澤，最大限度的保護原文物；其二是不可識別原則，爭取做到修舊如舊，接近原貌。另外，做舊是一個反復試驗的過程，需要文物修復人員對照原文物不斷的修整，關注細節部位。例如鐵器文物的鐵鼻、鐵環、鐵鋪首等都是做舊處理中需要重點關注的對象，才能避免文物補配后出現“違和感”。做舊后還應進行簡單的清理，將多余的著色顏料清理干凈，采取封護加固處理，起到保護文物、延緩腐蝕的效果。對于金屬類文物，可選擇丙酮溶液進行封護，需要注意的是封護處理后金屬文物的表面色彩會有不同程度的加深，這時因為溶液干燥后在文物表面形成保護膜所致。除了使用丙酮溶液外，也有一些博物館的文物修復人員使用傳統的蠟封、油封，以及各種新材料（如硝基清漆、丙烯酸樹脂）進行封護[4]。從實踐來看，丙烯酸樹脂封護是一種效果較好的技術，首先將丙烯酸樹脂材料涂刷到金屬文物的修復部位，然后再使用赤鐵礦粉末進行消光處理，讓修復效果更加逼真。

三、金屬類文物的保護措施

（一）加強溫濕度和光照的調控

金屬類文物存放環境如果溫濕度偏高，會加速細菌的繁殖，從而導致腐蝕速率加快。加強溫濕度調控，使溫度維持在18—25℃、相對濕度≤40%，并營造密閉環境，可以讓金屬類文物與外界環境隔絕，從而達到保護文物免受腐蝕的效果[5]。安裝溫濕度自動調控裝置，在金屬類文物存放區域加裝溫度和濕度傳感器，能夠實時監測當前環境下的溫度、相對濕度。當實際溫度和濕度達到了設定的允許值后，自動調控裝置立即啟動，利用空調實現降溫、除濕，從而營造有利于金屬類文物保存的理想環境。金屬類文物的存放環境中，應最大程度的降低空氣中二氧化硫、硫化氫等有害氣體成分的含量。另外，金屬類文物要避免被陽光直射，同時室內光源必須使用無紫外線的冷光源。對于展廳的窗戶可以安裝一淺一深的雙色窗簾，既可以透光，又能避免紫外線加速金屬類文物的老化。對于展廳內陳列的金屬文物，盡量做到每季度或每半年輪換一次，保證每小時連續光照量少于72000 勒克斯。

（二）加強環境的清潔管理

文物庫房和展區需要安裝空氣凈化裝置，過濾空氣中的有害氣體。在通風口安裝除塵設備，在保證空氣流通的基礎上減少室內灰塵進入庫房和展區。保存金屬文物的展柜、囊匣，在每次放置文物前必須要進行高溫滅菌處理，防止殘存的細菌對金屬文物造成腐蝕破壞。使用軟布、排筆定期清理文物表面的灰塵，發現金屬文物表面有銹跡后要及時采取專業手法進行處理，阻止銹蝕的繼續進行。在完善文物庫房管理制度的基礎上，還要加強文物管理隊伍的培訓，切實提升文物管理人員的責任意識，養成謹慎細心、精益求精的職業精神，能夠從細微處、從源頭上落實好文物管理機制，提高對金屬類文物的保護效果。

（三）推廣使用新型保護技術

新技術、新材料的研發和應用，對文物保護工作的開展提供了強有力的支持。博物館應建立長效投入機制，堅持需求導向，定期引進新技術、推廣使用新材料，確保文物保護工作高效、順利的開展。例如，由中國冶鐵歷史博物館文物修復中心研究人員研制發明的“金屬文物保護劑”，即可用于金屬類文物的殺菌防腐，同時還能有效抑制銹蝕的發生，應用中保護效果可以達到100%，已經在國內文物保護領域得到了推廣應用。在設立專項預算引進新型保護技術的同時，也要同步開展技術宣教工作，讓基層文物管理人員能夠掌握這些新型保護技術的應用技巧，在降低工作壓力、提高工作效率的基礎上，進一步提升對金屬類文物的保護效果，使文物的歷史價值和藝術價值得到更好地體現。

四、結語

文物是優秀傳統文化的載體，保護文物對傳承優秀傳統文化、提升文化自信有積極幫助。金屬類文物更容易遭受腐蝕損壞，在文物保護中需要通過剔除硬結物、清洗銹蝕、添加緩蝕材料、補配與粘結、做舊等一系列處理，將已經受損的文物盡量恢復至原貌，在延長文物保存期限的基礎上，更好地發揮文物的歷史文化價值和藝術鑒賞價值。另外，對于經過修復處理的文物，也要采取妥善的保護措施，避免文物再次受到腐蝕。結合金屬類文物的特點，應重點加強展柜、展區的溫濕度調控，以及做好空氣凈化和推廣新型保護技術，讓金屬類文物在保護中發揮價值。