當前位置:學術堂 > 文物保護論文 >

古代青銅器修復保護步驟與技術
添加時間:2019-03-13

  摘    要: 為完好保存商代銅貫耳壺, 在耳壺破損原因分析的基礎上, 首先對青銅器的組成以及銹蝕產物的分析檢測, 得出青銅壺表面銹色層性質穩定, 對該壺具有一定的保護作用, 該青銅器的主要由無損矯形和低溫焊接修復成型, 探討可行的館藏青銅器搶救性保護技術, 為以后進一步開展修復保護工作提供依據。

  關鍵詞: 銅貫耳壺; 腐銹; 修復保護; 檢測;

  0 引言

  駐馬店市文物考古管理所收藏的獸面紋銅貫耳壺于2008年由閏樓商代墓地發掘出土, 這件獸面紋銅貫耳壺制作精美, 紋飾細密, 是閏樓商代墓地發掘出土青銅文物中較為珍貴的一件, 對研究晚商青銅禮器冶煉技術和自身文化的發展提供了非常重要的實物資料。是研究商南方方國青銅冶煉鑄造技術的重要實物之一。但由于銅壺所處的地理環境和自身鑄造時合金成分的差異, 長時間受干濕不均勻氣候及地層壓力的影響出土時口沿折裂、腹部崩裂, 不利于文物的長期有效保藏、展覽和科學研究。因此, 為能完好的保存維護并傳承于未來, 對該耳壺進行保護和修復就顯得十分的迫切。

  1 銅貫耳壺現狀

  該獸面紋銅貫耳壺整器呈扁圓形, 直口微外侈, 方唇, 長頸微束, 深腹下垂, 高圈足, 頸腹間置對稱的貫耳。通體飾有六組花帶, 皆飾一首雙身對夔獸面紋。通高39.10 cm, 口徑長18.60 cm、寬14.94 cm, 腹徑27.00 cm, 圈足長21.68 cm、寬17.20cm, 器重5.385 kg。耳壺的質地為青銅。出土時, 獸面紋銅貫耳壺的頸部附著有綠色銹蝕和暗紅色二氧化鐵附著物, 器體內壁上部有大片綠色銹。腹部有淺綠色銹蝕, 片狀分布, 底部有白色附著物, 較致密。由于在地下長期受自然外力及環境干濕度作用的影響, 獸面紋銅貫耳壺發掘出土時已經破碎, 口沿一側破碎為8塊, 4.00~20.00 cm不等, 部分殘塊缺失。一貫耳碎裂, 中部缺塊。壺身由破損處縱向崩開兩條“人”字形裂隙, 長約15.00 cm, 輕微變形。從殘片斷面觀察該器礦化嚴重, 銅質極差。

  2 青銅器修復保護步驟

  2.1 文物信息采集

  制作文物保護修復檔案, 包括登記文物信息, 修復前照相、文物檢測結果、文物名稱、收藏單位、文物登錄號、文物來源、文物時代、文物材質、文物級別、提取日期、提取經辦人、保存現狀、病害狀況等基本信息, 填寫在文物保護修復基本信息表和文物保存現狀表等, 以上內容作為文物修復檔案的內容。
 

古代青銅器修復保護步驟與技術
 

  2.2 取樣檢測分析

  在前期器物外表觀察、探討和多角度照相存檔的基礎上選取銹蝕樣品用手術刀細心取下壺腹部靠下2塊大小各約1 cm2、厚度在2 mm的青銅殘片表明所在具體位置、顏色并裝入自封袋內以備檢測分析。

  2.2.1 金相分析

  選取獸面紋銅貫耳壺腹部靠下處殘片1塊, 打磨、拋光后, 用三氯化鐵酒精溶液 (FeCl3:5g;HCl:15 ml;酒精:60 ml) 浸蝕。在奧林巴斯金相顯微鏡下進行組織觀察、照相并判斷其制作工藝。采用目鏡10倍, 物鏡選擇5、10、20、50倍對這批樣品進行了金相顯微分析, 選取100或者200倍金相照片。圖1為青銅試樣的金相照片。

  圖1 青銅試樣的金相照片
圖1 青銅試樣的金相照片

  從圖1金相組織分析結果可以看出:該件器物組織均為鑄造組織, 樣品銹蝕嚴重, 基體為α固溶體樹枝晶組織, 枝晶間分布有大量 (α+δ) 共析體, 少量鉛顆粒分布于晶間, 少量銅硫化物夾雜, 與鉛顆粒共生分布。

  2.2.2 傅里葉紅外顯微分析

  選取器體上黑色和土紅色銹蝕試樣, 采用TENSOR 27型傅里葉變換紅外顯微光譜儀進行紅外光譜分析;實驗條件:采用KBr壓片法制樣, 在4 cm-1的分辨率下掃描32次, 得到譜圖。見圖2、圖3所示。

  圖2 黑色銹的顯微紅外譜圖
圖2 黑色銹的顯微紅外譜圖

  圖3 土紅色銹的顯微紅外譜圖
圖3 土紅色銹的顯微紅外譜圖

  從圖2黑色銹的顯微紅外譜圖內可觀察到的峰位中的1618.74和1036.97等峰位與炭黑的標準峰位接近, 應該是炭黑的特征吸收峰, 該黑色銹主要成分應為炭黑, 屬于人類使用過程中加熱留下的痕跡。圖3土紅色銹的紅外譜圖顯示物質在622.71 cm-1處有強烈的共振吸收, 與赤銅礦的標準峰位接近, 從而確定該紅色銹主要成分應為赤銅礦。依據對金屬結構和重點銹蝕樣品的檢測分析, 以及現場調查觀測, 器物內壁的綠色銹層穩固, 附著力強, 對青銅壺而言具有一定的保護作用;褐紅色銹與器底的炭黑除有礙觀瞻外無損壺整體的安全性, 出土后在省所庫房內存放已達6年, 表層所有銹蝕沒有發現變異現象, 性質比較穩定。

  2.3 耳壺的保護修復與實施

  獸面紋銅貫耳壺為鉛錫青銅, 澆口分散在底部與下腹交界的模線處, 鑄造過程中鉛錫在銅液內分布不均衡造成壺體上下鉛錫含量有所差異, 受外力作用器底部位破碎, 口腹裂縫, 殘存部分扭曲變形, 主要任務是無損矯形和低溫焊接修復成型。從已成熟有效的修復方法中, 優選出比較適宜的保護修復工藝, 制定實施方案為:清洗除銹→拼接→矯形→焊接→補缺→做舊→封護。

  工具主要有:超聲波、手術刀、棉簽、刷子、臺鉗、C型鉗、推拉器、自制整形工具、數碼溫控烘烤箱、200W烙鐵、鉛錫。

  材料主要有:助焊劑、雙組份環氧樹脂、去離子水、丙酮、無水乙醇、高分子材料、0.5 mm銅皮、石膏、硅橡膠、脫模劑等。

  2.3.1 清洗除銹

  將獸面紋銅貫耳壺及殘片置于蒸餾水中浸泡30 min, 用毛刷及牙刷清洗器物表面附著物及土銹。用竹簽剔除附著在壺身的銹蝕, 對于穩定性能很好的銹蝕層加以保留;壺頸部和腹部銹蝕較為致密, 附著力強, 采用超聲波潔牙機逐層清理, 清理時避免傷及紋飾, 重點清理斷面茬口, 便于日后拼接。

  2.3.2 拼接

  銅壺出土時口部、頸部碎為10余片, 根據碎片裂痕的不同, 進行反復比對拼接, 在拼接過程中要了解清楚結合的縫隙是否緊密, 彼此之間是否變形, 每比對上一塊殘片, 做好標識并且編上號碼。通過拼接, 該壺口部缺失約4。00 cm, 頸部缺失約6。00 cm, 耳部缺失2。00 cm。上腹部存在輕微變形。

  2.3.3 矯形

  采用工具整形法對變形部位進行冷處理整形, 銅壺變形輕微, 僅腹部斷裂處受到擠壓而向外鼓起, 通過比較, 采用“C”型鉗頂推原理, 找到受力點, 為了確保文物的安全, 兩個受力點放置墊片, 然后橫向逐步加力, 邊觀察、邊加力, 矯枉過正, 操作求穩, 支點找準, 加力避用力過度, 循序漸進, 適可而止使其歸位, 盡可能排除對變形部分金屬受力點或面的人為破壞矯正行為, 經過一段時間, 待變形部位完全歸正后, 矯形工作完成。

  2.3.4 焊接

  焊接采用目前較為成熟的傳統低溫鉛錫法, 使用250 W電烙鐵, 焊錫使用75云錫, 助焊劑為氯化鋅。根據比對和矯形結果分析, 該壺需焊接10余處, 由腹部斷裂處開始焊接。先用無水乙醇清理茬口, 使斷面保持清潔, 然后沿斷面內側使用手持電磨打出45°坡口, 坡口要恰到好處, 避免人為損壞, 在確保焊接堅固的前提下盡量要小且具有一定的可再處理特性, 不要傷及紋飾和擴大坡口, 有紋飾的部位避免打磨。焊接先采用點焊, 邊點焊, 邊調整, 做到焊縫緊密, 不錯臺, 使殘片與器身融為一體, 待調整完畢后, 進行通焊。焊接由腹部開始, 先大塊后小塊, 依次逐層焊接, 直至全部殘片焊接完畢。

  由于該壺礦化嚴重, 含銅質較少, 壺的頸部已礦化無法焊接, 通過觀察采用點焊固定, 無法焊接的部位采用雙組份環氧樹脂灌注, 增加強度。待樹脂固化后, 檢驗其強度達到安全標準。全部焊接工作完成后, 將銅壺置于蒸餾水中進行脫酸、脫氯處理, 8 h更換蒸餾水1次, 觀察焊縫有白色酸性物質出溢出, 經過反復幾次, 觀察白色酸性物質消失, 使用p H測紙測試, 至中性, 脫酸工作完成。

  2.3.5 補缺

  補缺采用高分子材料翻模補缺。銅壺共有三處部位缺塊, 口沿部缺失4。00~6。00 cm、頸、腹部缺失8。00~15。00 cm、耳部缺失2。00~4。00 cm。斷片缺損處用0。50 cm銅皮打底做為基礎加固, 預留0。30 cm用于貼補紋飾。耳、口、頸、腹部缺失部分均有紋飾, 為了使補缺部分與器物一致, 紋飾選出對應部位, 用硅橡膠、熟石膏翻模, 用高分子材料翻制缺塊。高分子材料是目前修復行業使用的新型材料, 硬度、粘接力、及可再處理性都比較優秀。翻制完成后對紋飾進行手工雕刻、打磨, 待全部翻制工作完成后, 按照缺失的大小及紋路進行補全, 達到修補的部分與原器物協調統一, 紋飾整齊劃一, 補缺工作完成。

  2.3.6 做舊

  首先將焊道修銼整齊;先用銼將焊道上高起的焊錫銼平, 再用細鋼銼修整, 然后用細砂布輕輕打磨。使焊道能和銅器本身更好的吻合銜接。隨色處理, 根據銹的顏色, 作局部隨色處理。用小牙刷或小號油畫筆, 蘸調好的顏色漆料;一手持小牙刷或油畫筆對準所要隨色部位;另一手拿一把小鏟刀輕撥筆毛或牙刷毛, 這樣筆毛所蘸掛的漆料就崩在要隨色部位。按銹顏色的層次不同可用這種方法反復崩不同顏色的漆料以達到顏色銹逼真的效果。

  3 后期預防性保護建議、措施

  經保護修復技術處理后的館藏青銅器具有一定的抵御環境變化的能力, 但是對于文物的長期保存來說, 絕對安全暫時還不能做到, 主要原因是沒有絕對不會老化的封護材料。建議進行后期跟蹤調查, 視文物情況而定, 每1-2年作一次定期觀察檢驗, 若文物本體有質變現象, 及時采取相應的保護處理措施。同時對青銅器的保存收藏環境 (包括文物庫房和陳列室內保存環境質量的改善) 采取相應的改善措施也很重要, 條件允許的情況下, 將珍貴文物儲存于高質量的收藏柜和絕氧、干燥、封閉的環境中保存。

  4 結語

  對腐蝕青銅器采取搶救保護措施仍是當務之急, 特別是已遭損壞的古代青銅文物, 采用現有的方法進行技術處理, 還是非常重要的。對青銅文物進行科學的保護修復將是當前文物保護的一項緊迫工作。展望未來, 隨著文物保護工作的開展, 必將會為文物所腐蝕青銅器的保護找到更前沿、更科學的方法。

  參考文獻:

  [1]陳顥, 田建, 李曉帆, 等.古代青銅器保護研究進展[J].云南化工, 2012, 39 (6) :37-39.
  [2]畢建洪, 王宏亮, 張悠金.青銅文物保護的研究現狀及展望[J].安徽教育學院學報, 2007, 25 (3) :80-82.
  [3]徐群杰, 潘紅濤, 鄧先欽, 等.青銅器文物的腐蝕與防護研究進展[J].上海電力學院學, 2010, 26 (6) :567-571.

上一篇:氣象監測對華嚴寺文物本體病害的影響
下一篇:關于正確處理文物保護與開發利用關系的思考

相關內容推薦
极速11选5-首页 幸运快3-首页 幸运五分彩-官网 东京好运彩-官网 大发二分彩-首页 大发pk拾-官网