说文保||馆藏青铜器修复保护与方法探讨及研究

   青铜器是中华文明的象征之一,承载着几千年历史。随着考古工作逐步深入,历朝历代的青铜器相继“问世”,被保存在各博物馆。其中,眉县博物馆馆藏青铜器可谓一枝独秀,代表了西周时期陕西地区的文化。然而,很多青铜器文物受环境、技术等因素影响,加之封存时间较长,在出土之后很容易出现受损的情况,影响了青铜器文物的天然价值。因此,眉县博物馆需要提高警惕,探索科学有效的修复保护方法。

   根据实际情况来看,眉县博物馆部分文物在保存过程中出现了点腐蚀、瘤状物、表面硬结物、层状堆积、残缺、变形等多种病害。这些具有危害性的物质具有较强的破坏性和传染性,严重威胁到文物的安全,急需修复保护。同时,这也是馆内诸多青铜器文物面临的共同困境,故有必要本着实事求是的原则,尝试采用多种手段,对青铜器文物进行预防性修护保护。

   一、眉县博物馆青铜器文物保护情况概述

   眉县博物馆青铜器文物种类丰富、锻造工艺精良,记载了眉县千年的历史文化故事,彰显了厚重的底蕴。其中,青铜器文物涵盖兵器、编钟、铜镜等,很多被列为一、二、三级文物,精品文物的比例位居宝鸡市各县区前列,且在国家整个文物体系中占据重要地位,具有极高的考古价值和研究价值。但青铜器文物在长期的埋藏和保存过程中,由于受到自然环境、物理化学变化等因素影响,很容易产生腐蚀、变形、破损、开裂、残缺等病害状况,且馆藏部分青铜器文物已出现粉状锈、瘤状物等病害,致使青铜器表面上的纹路愈发模糊,甚至消失殆尽,也威胁到馆藏其他青铜器,甚至是其他种类文物的安全,亟需科学修复保护。鉴于此,为还原青铜器文物原本的面貌、延长其寿命、充分发挥其各项功能和研究价值。眉县博物馆编制了《馆藏青铜器修复保护办法》,对青铜器文物进行了针对性、可预见性修复保护,并取得显著成果。

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   二、青铜器文物修复保护的前期工作

(一)利用数字信息技术建立前期档案信息

   眉县博物馆利用数字信息技术为青铜器文物建立修复前档案信息,对青铜器进行动态化监管。对此,建立起功能完善、信息完整的大数据平台。例如,搭建全面的青铜器文物信息资料库,包括各类青铜器的来源地点和时间、形状、质地、尺寸、已做的修复工作、腐蚀或破损等内容,为日后修复提供参考。同时,搭建智能化青铜器管理系统,引入物联网技术,在馆内安装摄像头和传感器,实施摄像头和传感器与系统精准对接,实时监控和记录馆内游客参观、工作人员例行保护、青铜器本身的变化情况等。当有不利因素或现象出现时,传感器通过网络实时将信号反馈给工作人员,以便工作人员发现并排除潜在隐患,提高博物馆的安全管理水平。

(二)微量元素检测分析

   眉县博物馆对青铜器文物的微量元素进行检测分析,更细致地了解青铜器的构成成分和性质。例如,聘请专业技术人员提取从青铜器上自发脱落的附着物,与亲铜元素铁、金、银、碲、硅、砷、铋,以及亲铜亲铁元素钴、镍,追究铜矿料的来源。对同一窖藏出土的青铜器微量元素进行检测分析,这些文物出土于同一地方,包括鼎、铜镜、铜簋等,提取出12个有效数据,并选择铁、金、银、碲、硅、砷、铋、钴、镍等元素的检测结果进行比对分析。结果显示,大部分青铜器“师出同源”。

(三)合金技术检测分析

   按照冶金史的通用标准对青铜合金进行分析,当合金中的某种元素的含量≥2%时,就可被定义为合金元素。对此,眉县博物馆选取23件文物,包括镜、釜、鼎、马镳、铜簋等。结果显示,几件鼎器为铅青铜,几件鼎器为锡青铜,几件铜镜为磷青铜。根据金相组织,2件鼎器金相组织内部存在滑移线,部分青铜器文物的共析体存在较严重的腐蚀,铅相呈粉末状、遍布四处,腐蚀程度较高,局部位置被检测出各种颜色的晶体。这种做法对判定文物合金成分、杂质、其他微量元素具有重要意义。

(四)腐蚀物检测分析

   对青铜器文物的腐蚀物进行检测分析,了解病害产生的源头。眉县博物馆聘请的专业技术人员使用显微X荧光能量色散分析仪、粉末X射线衍射仪、三维视频显微镜等仪器或设备对其进行检测。之后,提取文物上的锈蚀物,进行称量、溶解、倾倒已溶液体,并使用酸碱度仪测试pH值,使用电导率仪测试电导率值,使用双指示剂滴定法测试CO3、HCO3-,并使用离子色谱仪测定其他化学离子。通过这些手段,相继检测出辉铜矿、铜硫化物、锡矿石、白铅矿、铅矾等成分,它们导致青铜器呈现出多种颜色的晶体状、颗粒状、粉末状物质,是腐蚀、破损等病害产生的主要原因。

   三、眉县博物馆青铜器文物修复保护的具体策略

(一)清洗青铜器表面的锈蚀物和硬结物

   在修复保护青铜器文物时,要始终把其表面上腐蚀物的清洗置于首位,这是防止病害恶化的基本前提。对此,工作人员要常态化观察青铜器表面的腐蚀痕迹,若发现稀疏松散的物质,例如粉末、瘤状物、泥土等,要防止其汲取水分、增加青铜器表面温度。尤其要避免这些物质接触大量空气,与空气中的物质发生反应,生成更多的有害物质,从而加剧腐蚀的恶化程度。同时,若青铜器表面的工艺痕迹能够让人们获悉锻造技艺,且锈蚀物不够让人们获悉锻造技艺,且锈蚀物不会对青铜器的整体造成不利影响,则只需进行局部清洗,无需进行大面积或全面清洗。再者,在清洗方式的选择上,针对青铜器表面上的硬结物、沉淀物,应利用洗牙器、电动牙刷、手术刀等工具进行辅助清洁。当清理紧贴表面的锈蚀物时,要使用更平和的方法。以青铜兵器为例,先要使用离子水软化锈蚀物,再使用带有鬃毛刷的牙科打磨机进行清理,保护器表的金属纹理和雕刻痕迹,并维护青铜器的完整性。

(二)使用水凝胶技术去除腐蚀物和有害物

   使用水凝胶技术祛除腐蚀物和有害物,减轻、消除显形和遁形的污染因素。水凝胶以水将介质分散开来,能够蓄水、缓释水分、吸附水分等功能,通过稀释组分浓度改善清理质量,并有制约地释放清洗组分,实现污浊物清理的安全化、生态化。对此,博物馆应创造性采用凝胶清洗方式,以馆藏唐代铜鼎为例,先使用加热后的去离子水、PVA粉末、木聚糖、甲基纤维素等物质共同调配出复合凝胶。在此之后,通过涂抹或细纱网覆盖等做法去除铜鼎器表面的锈蚀物,并使凝胶在20分钟内发生作用。待锈蚀物被去除后,使用被乙醇浸湿的棉花清除附着在铜鼎表层的凝胶残留物。最后,使用二甲基酮清洗剂由浅入深地浸润清理后的铜鼎表层。经一个月反复清理,唐代铜鼎逐渐恢复原貌,有效去除了原先的铜硫化物、孔雀石等锈蚀物,且避免了污染源的扩散。

(三)利用红外光谱技术细究腐蚀状况

   红外光谱技术应用较早,具有处理简便、无污染性、反应灵敏的优势,能够对文物进行定性和定量分析。对此,博物馆应利用红外光谱技术观察青铜器腐蚀由发迹、到发展、再到恶化的整个过程。不仅如此,利用红外光谱技术分析方壶上的锈蚀物,测试出氧化锡、氯化亚铜、碱式氯化铜、碱式碳酸等,精准找出文物“病因”。再者,利用红外光谱技术探索出腐蚀现象的演变情况。即铜先与空气发生反应,变为氧化亚铜,之后,又受到氯离子的影响,再次生成氯化铜,最终转化成氧氯化铜。其中,氯离子就是青铜器表面出现粉状锈、瘤状锈的“罪魁祸首”,可以扩散锈蚀范围。对此,博物馆要提高警惕,单独存放已腐蚀的青铜器,做到对症下药、及时止损。

(四)利用3D扫描打印技术保护文物

   眉县博物馆应利用3D扫描打印技术保护馆藏青铜器文物,改变传统通过“直接触碰式”手法检查文物的陋习,实现青铜器无损化再造。例如,利用3D扫描技术对馆藏青铜器进行建模,通过采用CT对青铜器本体进行断层扫描、采用XRF分析青铜器成分、采用3D扫描对青铜器进行三维数据收集,在此基础上成功为馆藏青铜器建立了3D数据库,实现了青铜器分析、铸造技艺呈现、锈蚀检测、基本信息收集和存储等功能一体化运行。再者,启动制膜工程,向国家文物局提交《关于申请复制拓印四十三年逨鼎等11件馆藏一级文物的请示》(眉博物字〔2022〕9号),申报实施西周四十三年逨鼎(甲)(总登记号:眉总1827)等11件馆藏一级文物复制拓印项目,利用3D打印机直接输出蜡模,并增加石膏制膜环节,完美还原青铜器锻造细节和原本面貌。同时,将保存好相应模具与文字影像资料,加大对复制品及拓片的管理力度。

   随着我国日益重视文物保护工作,眉县博物馆应秉持传承中华文化火种、赓续历史血脉的理念,不断探索和采用生态、科学的方法修复保护青铜器文物,避免让文物出现病害,从而保存青铜器的原貌,助力文物保护事业发展。

来源期刊:《思学》

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  • 发布时间:

    2024-07-09
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