一件蟠虺纹青铜编钟的保护修复

2023-12-16 04:49闫文祥
文物鉴定与鉴赏 2023年19期
关键词:补配器物氯离子

闫文祥

(山西博物院,山西 太原 030024)

青铜器保护修复主要包括消除或遏止文物因锈蚀、变形、断裂或残缺等病害造成的影响文物保存、展示和研究的工作。青铜器的传统修复一般有除锈、矫形、补配和做旧几大工序,较为侧重于文物外形的恢复等艺术价值的体现。现代意义上的保护修复是多学科的合作,较为侧重于病害机理的研究,是对传统修复有选择的继承与发展。其实,在实际的保护修复工作中,只有在保护修复原则的指导下将二者有机结合,将研究贯穿保护工作全过程,才能使保护修复后的青铜器的历史价值、艺术价值、科学价值以及社会价值和文化价值得到最大限度的保存。本文以一件蟠虺纹青铜编钟的保护修复为例予以说明。

1 文物保护修复前现状描述

编钟应为山西省晋南地区出土,但具体出土地不详,体呈合瓦形,扁环纽。口部呈内弧形,钲、篆之间以绹索凸棱为界格,其间每面有三排九个螺旋形枚。鼓、篆间饰蟠虺纹,舞部饰蟠螭纹。

局部附着绿色较为致密的锈蚀,内壁土垢、钙质结垢等表面硬结物较为严重。口沿-铣部有5cm×10cm面积大小的断裂块,曾经过粘接、补配,但修复历史未知。现粘接、补配胶层已老化,有重新开裂、掉落迹象。原补配未对缺失纹饰进行复原,仅对缺失处进行了找平处理。断裂粘接处接口部位及器身局部现有条状、点状点腐蚀,腐蚀处器表分布疏松浅绿色锈蚀。断裂块矿化严重,糟朽易碎(图1、图2)。

图1 修复前整体照片

图2 修复前局部照片

2 检测分析

2.1 基体成分测定

使用Niton XL3系列便携式合金分析仪进行成分测定,结果如表1所示。

表1 成分分析结果表

结果讨论:器身各个部位检测结果元素含量差异较大,可能与以下因素有关:一是与检测仪器精度有关;二是由于未对取样处进行打磨等处理,故取样部位腐蚀程度不同,锈蚀导致检测结果不一。

此检测结果中各个部位Fe元素含量均较高,除了与器物铸造时使用的矿料来源有关以外,应与器物的埋藏环境有一定关系。

2.2 显微拉曼检测分析

仪器型号:法国HORIBA公司XploRA显微拉曼仪,配备532nm、633nm、785nm三个激光器。

检测条件:50×物镜;光栅1200,采用5×10s扫描频次。

检测结果如表2所示。

表2 显微拉曼检测分析

结果讨论:具备活性的氯化物对青铜器的危害众所周知,应当在保护修复操作中选用恰当的方法对其进行清除。除了对氯化物进行转化、清除外,器物保存环境的温湿度控制、本体微环境的建立等措施也非常重要。

2.3 X射线探伤观察器物特征

分析仪器名称:XPO EVO 225D便携式X射线成像仪。

工作条件:拍摄电压:110~150kV;拍摄电流:1.5~3mA。

X射线探伤结果如表3所示。

表3 X射线探伤结果

3 保护修复工作实施

3.1 器表清洗

清洗的目的是清除器表的土垢及可溶于水的污染物。采取的方法为超声波清洗,清洗试剂为去离子水。

首先,在超声波清洗机中加入适量的去离子水,加入量以没过器物为宜;其次,开启机器,清洗时间设定为20min,在清洗中将去离子水加温至60℃,以达到更好的清洗效果;最后,清洗结束后用毛刷、手术刀等工具去除表层软化土垢及污染物,用去离子水冲洗清洁器物,把器物放入烘干箱进行干燥。

3.2 局部层状堆积锈蚀的去除

局部层状堆积锈蚀使用手工工具与超声波洁牙机相结合的方法去除:对于器物表面较疏松的附着物与锈蚀,使用各种刷子、手术刀、錾刀等器械予以清除;对于较致密的掩盖了纹饰等重要信息的锈蚀,用超声波洁牙机等工具进行清除。该文物局部矿化较为严重,在使用机器过程中应注意力度的把握,避免对文物造成新的伤害。

在整个去锈操作过程中应密切注意锈蚀清除程度,谨慎操作,不可伤及青铜器的地子,去锈部位与其他部位视觉上应协调美观。

3.3 原黏结剂及补配物的去除

由于原断裂粘接处与表层补配处胶层老化、有害锈较为活跃等,导致原粘接、补配基本处于失效状态,故在此次修复中首先应当对原胶层进行彻底清除,然后再进行下一步的工作。

首先,使用热风枪对清胶部位适度烘烤,使胶层进一步老化;其次,用手术刀、牙科磨机对老化后的胶层进行清除,清除过程中发现紧贴器物外壁处存在一层腻子粉,应为当时为补平器物表面腐蚀导致的坑洼不平而涂抹,这也导致表面补配的材料与器体不能有效而长久地结合,对空气与水分的隔绝效果较差,不能有效遏制有害锈的进一步萌发,原黏结剂及补配物去除后的效果如图3、图4所示。

图4 断裂及补配处原胶层清除后

3.4 有害锈的去除

对器表疏松的浅绿色锈蚀,根据锈蚀外观推测为有害锈。使用硝酸银进行滴定,滴定结果是试管中溶液浑浊,有絮状乳白色沉淀物产生,证明被测锈蚀物中确实存在氯离子,需要进行有害锈的去除操作。

去除有害锈的方法是使用倍半碳酸钠浸泡脱氯。

选用该方法的原因是器物不仅粉状锈处氯离子含量较高,而且器体其他部位均含有程度不同的氯离子,需要通过整器浸泡去除氯离子。

使用的试剂浓度为质量比5%,一周换一次浸泡液。在浸泡除氯过程中,使用多参数分析仪对浸泡液中的氯离子浓度进行测试。

测试条件:测试电极为氯离子复合电极;测试通道为PH/PX测量单元;读数方式为连续直读;测量参数为测量离子浓度。

测量结果如表4所示。

表4 氯离子浓度测试结果

结果讨论:从表4可以看出,该文物在浸泡去氯离子的过程中,氯离子在浸泡液中的浓度从第七次浸泡开始已降到很低且读数趋于稳定,可知此件器物除氯浸泡工作大概在第50天时基本可以结束。通过检测,可知此方法可成功处理矿化层中的氯离子,不影响青铜器的锈色;缺点是工作周期较长,在浸泡过程中若能反复加温冷却,会加速氯离子的扩散与反应速度,缩短浸泡时间。最后一次浸泡完成后,用大量去离子水冲洗、浸泡器物,以清除试剂残留。

根据保护修复实践中的经验,发现倍半碳酸钠浸泡除氯周期具有很大差异,导致差异的原因除跟器物存在有害锈程度有关以外,还与浸泡液的多少、浸泡过程中的浸泡液的温度等因素有关,需要在今后的操作中进一步找出规律,从而提高操作的效率。

3.5 缓蚀

采用的缓蚀剂为质量比3%的BTA乙醇溶液。操作方法为常温常压下用软毛刷进行涂刷,外壁涂刷3次,内壁由于局部腐蚀较为严重,所以增加操作次数,涂刷6次。每次缓蚀间隔时间都以缓蚀液彻底干燥为宜。由于内壁涂刷次数较多,器物在最后一次缓蚀干燥后,局部有少量缓蚀剂结晶析出,使用棉签蘸取无水乙醇对结晶进行清除。

3.6 残缺处补配

青铜器的残缺补配方法现在常用的有速成铜补配、紫铜皮裁剪补配、石膏等塑形补配、铅锡或青铜材质铸造补配以及3D打印残缺处补配等多种方式,每种方法各有优缺点,应用何种方法取决于器物具体的情况。

该文物铣部局部缺失为点腐蚀所致,故为了防止病害再次复发对器物造成进一步的伤害,应在除氯及缓蚀的基础上对腐蚀所致的坑状缺失进行补配,以隔绝病害部位与空气、水分的接触。鉴于缺失厚度为0.2~1.5mm,且局部存在纹饰的缺失,故采用制作环氧树脂片进行缺失补配。使用的材料为CH-31型双组份环氧树脂。该材料为常温固化型,流动性好,24h完全固化,固化后强度高,韧性较强,固化体积收缩率小,比较适合压注成型,并可以在操作过程中加入颜料及其他物质配合后面的做色。

缺失补配流程为:

第一步,对断裂掉落块进行粘接。使用材料为安特固双组份胶黏剂。粘接前使用3%B72作为隔离剂涂抹在断裂处接茬部位。

第二步,缺失处形状及纹饰制作。使用材料为精炼石蜡。使用添加了色料的半凝固石蜡片贴敷到缺失部位,施加一定力使柔软的石蜡片很好地贴合缺失处表面的轮廓。然后将略高于器表的石蜡片与器表修平,蜡片表面修整平整后,根据器身其他部位的纹饰(特别是与缺失纹饰相应部位的纹饰),在蜡片上对缺失纹饰进行雕刻。

第三步,对缺失处制作好的蜡片进行翻模。小心卸下制作好的蜡片,使用硅胶、石膏对蜡片进行双面翻模。

第四步,制作环氧树脂补配片。调制CH-31型双组份环氧树脂胶,在调制过程中加入滑石粉、矿物颜料,使胶色接近文物缺失处四周色泽。将调制好的胶液涂抹到硅胶石膏模具中,挤压、固定模具,静置待胶液固化。

第五步,与器物缺失处粘接。在缺失处涂抹3%B72作为隔离剂,然后使用安特固胶黏剂将环氧树脂补配片粘接到缺失处。

第六步,对补配处进行做旧。使用虫胶液、矿物颜料对缺失补配处进行适当做色,以使修复后的器物有良好的展示效果。

3.7 封护

用2%的B72乙酸乙酯溶液在器物内外壁表面均匀刷涂一次。

经过以上修复前及修复中有针对性的检测分析,以及除锈、去有害锈、缓蚀、粘接、补配、封护等保护修复操作,该文物病害得到了消除及遏制、损毁基本恢复、劣化现象得到了有效控制,达到博物馆展示陈列、保存、研究之要求(图5、图6)。

图5 保护修复后1

图6 保护修复后2

4 结语

在目测的基础上,在修复前及修复过程中对文物进行有针对性的仪器检测分析,对保护修复工作的实施具有非常重要的指导意义。文物的基体成分、锈蚀物相、保存状况等均需要进行详细的了解,以制定出科学、可行的保护修复技术路线。保护修复过程中器表的显微观察、变形处金相结构的观察、点腐蚀处理过程中定性与定量的检测等,为文物病害清除提供了数据支撑,对文物价值的保留及进一步认识,对避免修复时措施不当、过度干预起到积极作用。

当然,保护修复时规范而娴熟的操作也非常重要,文物的病害错综复杂,需要修复实施者具备良好的职业道德、高超的技术手段、深厚的知识储备,做到知其然知其所以然,具体问题具体对待,使文物保护修复后各方面的价值得到保留。

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