余偉 錢(qián)峻
青銅器是我國(guó)青銅文化的瑰寶,具有極高的歷史文化價(jià)值和審美價(jià)值,對(duì)出土青銅器進(jìn)行養(yǎng)護(hù)修復(fù),是保護(hù)青銅器價(jià)值的必然要求,同時(shí)也是歷史責(zé)任。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和現(xiàn)代科技的發(fā)展,青銅器的養(yǎng)護(hù)修復(fù)已經(jīng)形成了一套基本完善的系統(tǒng)體系。
青銅器損傷概述
和銅制品相比,青銅器合金的主要成分包括銅、鉛和錫,具有硬度高、鑄造熔點(diǎn)低、易于鑄造和保存、腐蝕抵抗性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是由于青銅器長(zhǎng)期在土壤中埋存,其金屬會(huì)因氧化反應(yīng)變質(zhì),形成銅銹,再加上銹蝕產(chǎn)生環(huán)境和成分等因素的差異性,銅銹的類型也具有較高的多樣性。另外,因碰撞擠壓、磨損等造成青銅器出現(xiàn)腐蝕、蝕漏、破裂等損壞現(xiàn)象。根據(jù)發(fā)生損傷的機(jī)理的不同,可將青銅器損傷分為青銅器病害、青銅病和青銅器腐蝕。青銅器病害是指受到化學(xué)、生物及物理因素的影響出現(xiàn)的青銅器損害;青銅病是青銅器機(jī)體和表面含氯腐蝕產(chǎn)物在一定環(huán)境中循環(huán)反應(yīng)腐蝕,導(dǎo)致青銅器逐漸發(fā)生粉化損壞;青銅器腐蝕則是青銅器基體和環(huán)境介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)、生物反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致青銅器損傷。青銅器病害主要包括變形、裂隙、空洞、通體礦化、層狀堆積、殘缺、縫隙腐蝕、全面腐蝕、表面硬結(jié)物、瘤狀物等;青銅器腐蝕主要包括小孔腐蝕和全面腐蝕。
青銅器損傷產(chǎn)生的原因
第一,埋藏環(huán)境導(dǎo)致青銅器發(fā)生損傷。因材質(zhì)特性影響,青銅器在長(zhǎng)期地下埋藏過(guò)程中很容易出現(xiàn)銹蝕,對(duì)青銅器的完整性造成腐蝕損害。再加上受各類地殼運(yùn)動(dòng)的影響,青銅器也會(huì)因?yàn)閿D壓、撞擊等外力作用發(fā)生破碎現(xiàn)象。
第二,挖掘?qū)е虑嚆~器發(fā)生損傷。由于很多時(shí)候都是在建筑施工的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)地下埋藏的青銅器,各類施工機(jī)械設(shè)備極易對(duì)青銅器造成損傷,再加上挖掘過(guò)程中因缺乏對(duì)青銅器的埋藏深度及范圍等信息全面細(xì)致的了解,很容易因工具撞擊導(dǎo)致青銅器受損,或使挖掘的青銅器部件缺失,最終影響到青銅器的完整性。
第三,收藏環(huán)境導(dǎo)致青銅器發(fā)生損傷。相較于埋藏環(huán)境,青銅器出土后所處的環(huán)境含氧量更高,更易銹蝕氧化。
青銅器的養(yǎng)護(hù)修復(fù)理念發(fā)展
現(xiàn)代青銅器修復(fù)技術(shù)理念和傳統(tǒng)青銅器修復(fù)技術(shù)理念存在一定的差異性。首先,傳統(tǒng)青銅器養(yǎng)護(hù)修復(fù)理念是對(duì)青銅器的破損部分進(jìn)行補(bǔ)全,并采取諸多手段掩蓋青銅器中存在的缺損,力圖令青銅器恢復(fù)其原本面貌。傳統(tǒng)修復(fù)工作對(duì)青銅器美觀性比較注重,或是受到修復(fù)人員個(gè)人審美影響,或是為迎合收藏者審美,經(jīng)常會(huì)對(duì)青銅器進(jìn)行增刻、改造等,令青銅器本身具有的歷史價(jià)值大大降低。且以往《文物保護(hù)法》中缺乏對(duì)文物修復(fù)辦法的明確規(guī)定,修復(fù)工作者之間往往存在較大的理解差異,進(jìn)而導(dǎo)致修復(fù)工作開(kāi)展的科學(xué)合理性受到影響。其次,現(xiàn)代科技的發(fā)展推動(dòng)了青銅器修復(fù)技術(shù)、工具及材料的發(fā)展,青銅器保護(hù)理論也逐漸完善充實(shí)?,F(xiàn)代青銅器養(yǎng)護(hù)修復(fù)主要基于青銅器的腐蝕機(jī)理,采用有針對(duì)性的技術(shù)手段和材料進(jìn)行,養(yǎng)護(hù)修復(fù)的主要目的在于防止青銅器的腐蝕問(wèn)題加劇,令青銅器文物具有更長(zhǎng)的壽命。
現(xiàn)代青銅器養(yǎng)護(hù)修復(fù)工作開(kāi)展主要基于以下三項(xiàng)基本原則。
第一,保留青銅器的原貌,其也是各類文物的基本修復(fù)原則。保留原貌即對(duì)青銅器的原始材質(zhì)、外觀、花紋和文字等原始狀態(tài)加以保存,達(dá)到“修舊如舊”的效果。為切實(shí)把握此項(xiàng)原則,修復(fù)工作人員應(yīng)對(duì)待修復(fù)青銅器的具體病變和發(fā)生機(jī)理提前進(jìn)行研究了解,在此基礎(chǔ)上采取針對(duì)性的合理措施進(jìn)行修復(fù)。
第二,保留青銅器歷史真實(shí)性,在修復(fù)青銅器的時(shí)候要真實(shí)再現(xiàn)其歷史,切忌主觀臆斷。對(duì)青銅器的缺損部分進(jìn)行復(fù)原時(shí),要基于既有部分開(kāi)展有理有據(jù)的修復(fù)。
第三,消除隱患問(wèn)題,確保青銅器修復(fù)具有持久的效果。在進(jìn)行青銅器的修復(fù)時(shí),既要追求修復(fù)效果的有效性,更要保障其持久性效果,使其能夠長(zhǎng)期完好地進(jìn)行保存。
青銅器的養(yǎng)護(hù)修復(fù)辦法
銹蝕鑒別
長(zhǎng)時(shí)間的氧化會(huì)導(dǎo)致青銅器表面出現(xiàn)厚度不一的銹蝕覆蓋層,銹蝕產(chǎn)物主要包括無(wú)害銹、有害銹兩種類型。無(wú)害銹主要包括CuCO3·Cu(OH)2、Cu2O、Sn2O和PbCO3等穩(wěn)定性銹蝕產(chǎn)物,實(shí)際養(yǎng)護(hù)修復(fù)過(guò)程中會(huì)基于具體情況有選擇地將無(wú)害銹清除掉,如部分比較松散的無(wú)害銹。有害銹主要是含氯化合物,如氯銅礦、副氯銅礦等,會(huì)導(dǎo)致青銅病,持續(xù)腐蝕青銅器表面的各種文字和紋飾。傳統(tǒng)青銅器銹蝕鑒別技術(shù)主要包括X射線衍射技術(shù)和紅外光譜分析,但這兩種技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中需要對(duì)青銅器進(jìn)行取樣,不利于青銅器的保護(hù),分析流程煩瑣且精確性有限。拉曼光譜技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更加理想的銹蝕鑒別效果,拉曼分析可以在不破壞青銅器的前提下,對(duì)銹蝕產(chǎn)物在微米級(jí)別進(jìn)行定位分析,明確銹蝕產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和組成元素。拉曼光譜是對(duì)物質(zhì)用激光進(jìn)行照射,對(duì)物質(zhì)散射后得到的譜線進(jìn)行分析,對(duì)比圖譜明確具體物質(zhì)種類。在青銅器養(yǎng)護(hù)修復(fù)工作中拉曼光譜技術(shù)的應(yīng)用能夠高效完成青銅器銹蝕產(chǎn)物的診斷,但其在復(fù)雜混合物的分析確認(rèn)方面仍存在比較明顯的缺陷,仍需依賴修復(fù)工作人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。
銹蝕清除
青銅器上通常都有砂土、動(dòng)植物殘留物等污染物和各種銹蝕產(chǎn)物,除銹的主要目的就是將這些附著物去除掉。針對(duì)污染物,首先,目前主要是在蒸餾水中使用毛刷將青銅器斷裂面與表面的各種雜質(zhì)浮塵清理掉,待其干燥后在青銅器表面涂刷一層乙醇,最后放置于通風(fēng)陰涼位置將其晾干。其次,針對(duì)土銹和松散結(jié)構(gòu)無(wú)害銹,常用的清除方法包括化學(xué)法和物理法兩種。常用的物理法包括手術(shù)刀和竹簽剔除、超聲波清洗、加熱法、微型電磨等,其中利用手術(shù)刀和竹簽清除銹蝕是傳統(tǒng)青銅器修復(fù)過(guò)程中應(yīng)用比較多的方法。常用的化學(xué)法包括蒸氣浴法、堿性亞硫酸鹽還原法、離子電泳法、堿性溶液法、蒸餾水循環(huán)萃取法等,其中堿性溶液法和蒸餾水循環(huán)萃取法的應(yīng)用更加廣泛。堿性溶液法是根據(jù)具體需求將檸檬酸、碳酸鈉等弱酸、弱堿性溶液配制成除銹液,對(duì)青銅器進(jìn)行浸泡,直至表面銹蝕清理干凈。配制除銹液時(shí)要對(duì)溶液濃度進(jìn)行精確控制,防止將銹蝕清除掉后對(duì)青銅器造成二次腐蝕損壞。最后,針對(duì)有害銹的清除,要先進(jìn)行氯離子檢測(cè),然后采取氧化銀封閉法、雙氧水法等。氧化銀封閉法是在青銅器銹蝕覆蓋層上敷一層糊狀氧化銀粉末、無(wú)水乙醇混合物,能夠阻斷青銅器遭到氯離子的繼續(xù)腐蝕。雙氧水法是使用10%雙氧水溶液涂刷青銅器上的有害銹,直至將其清理干凈。
現(xiàn)代銹蝕清除技術(shù)中,超聲波清洗的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)η嚆~器進(jìn)行局部除銹,但是利用超聲波技術(shù)進(jìn)行青銅器銹蝕清除的技術(shù)難度比較大,極易導(dǎo)致青銅器表面皮殼受損。若青銅器表面銘文分布范圍比較大,包括超聲波技術(shù)在內(nèi)的傳統(tǒng)技術(shù)方法也無(wú)法高效對(duì)其完成銹蝕清除。針對(duì)這一問(wèn)題,新興的激光除銹技術(shù)的操作更加便捷,且安全性更高。通過(guò)使用高能激光束對(duì)青銅器照射,其表面的涂層、銹蝕及污物會(huì)快速被剝離或蒸發(fā)掉,清除過(guò)程高效便捷,激光束能量水平和光斑照射位置也可以根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整。如果青銅器表面銹蝕十分嚴(yán)重,可以采取蒸餾浸泡熏蒸法,即在蒸餾過(guò)程中加入釓添加劑,待蒸餾水沸騰后將釓加入密閉容器引發(fā)微波爆炸,達(dá)到清除銅銹的清洗目標(biāo)。
整形補(bǔ)配
青銅器受埋藏時(shí)長(zhǎng)和環(huán)境影響,出土后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)破損、變形等問(wèn)題,故需對(duì)其做整形與補(bǔ)配處理。根據(jù)青銅器自身材料的強(qiáng)度、延展性和變形狀況不同,合理地選用不同的整形方法。青銅器腐蝕程度輕微、銅質(zhì)好,可選用模壓法;青銅器若韌性良好,可以選用錘擊法,利用錫錘、鉛錘對(duì)變形部位進(jìn)行敲擊矯形,但這兩種冷整形技術(shù)的應(yīng)用不能對(duì)青銅器變形部位的應(yīng)力實(shí)現(xiàn)消除,且容易損傷青銅器。若青銅器變形嚴(yán)重、彈性差、銅質(zhì)差且胎體疏松,則可以選用鋸解法進(jìn)行整形,對(duì)青銅器分鋸后分塊矯形再焊接為整體,但會(huì)對(duì)青銅器表面紋飾和器形造成破壞,若非必要,應(yīng)盡量避免使用。
基于傳統(tǒng)整形方法,實(shí)踐研究得出的高溫矯正技術(shù)能夠避免進(jìn)行整形修復(fù)時(shí)導(dǎo)致青銅器變形部位斷裂。高溫矯正技術(shù)是對(duì)青銅器中的變形部位進(jìn)行瞬間加溫,釋放變形部位中的內(nèi)能,晶體結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)行重組,韌性得以恢復(fù),且其他部位不會(huì)受到影響。在對(duì)青銅器變形部位進(jìn)行高溫矯形時(shí),要對(duì)過(guò)火區(qū)域和溫度重點(diǎn)控制。一旦青銅器表面的溫度太高,會(huì)破壞表面銹層,導(dǎo)致青銅器因?yàn)檠趸霈F(xiàn)表面變色。因此,要先檢測(cè)青銅器的本體,確認(rèn)其銹蝕嚴(yán)重狀況,如果銅質(zhì)本體狀況不理想,出現(xiàn)完全礦化或銹蝕,就不能運(yùn)用高溫矯正技術(shù)。
如果青銅器存在缺失現(xiàn)象,則要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)配。鑄造補(bǔ)配、打制補(bǔ)配和塑形補(bǔ)配是應(yīng)用比較頻繁的三種補(bǔ)配技術(shù)。鑄造補(bǔ)配技術(shù)是利用沙模法、蠟?zāi)7ǖ葘?duì)青銅器缺失部分進(jìn)行翻模補(bǔ)配,具有較高的可逆性,不會(huì)影響青銅器的原本組成。打制補(bǔ)配技術(shù)是基于青銅器缺失部位的形狀尺寸、弧度與厚度等細(xì)節(jié)信息,對(duì)銅皮進(jìn)行敲擊,形成對(duì)應(yīng)的形狀補(bǔ)配青銅器上的缺失部位。打制補(bǔ)配技術(shù)的應(yīng)用能夠最大化減少青銅器受到的不利影響,但該修復(fù)技術(shù)對(duì)青銅器的塑性具有較高要求。塑形補(bǔ)配技術(shù)則是利用銅條、焊錫制作成青銅器缺失部位的形狀對(duì)其補(bǔ)配。
緩蝕
青銅器出土之后,其所處環(huán)境發(fā)生變化,表面腐蝕層受酸堿、腐蝕氣體及光熱等因素影響,會(huì)再次發(fā)生粉狀腐蝕、生物腐蝕及銅綠腐蝕,損壞青銅器的外貌特征。緩蝕劑的應(yīng)用能夠減緩或阻斷青銅器的腐蝕過(guò)程,延長(zhǎng)青銅器壽命。緩蝕劑的作用機(jī)理是在青銅器表面和銅離子吸附配位形成配位型高聚物膜,包裹裸露的銅離子,防止青銅銹進(jìn)一步深化腐蝕,且反應(yīng)生成的CI經(jīng)清洗后會(huì)去除,不會(huì)造成青銅器腐蝕,常用的青銅器緩蝕劑包括BTA、倍半碳酸鈉、AMT等。以BTA的應(yīng)用為例,BTA會(huì)和青銅器表面上的銅發(fā)生反應(yīng)生成高穩(wěn)定性的薄膜,既不會(huì)溶于多種有機(jī)物和水,也不會(huì)對(duì)青銅器的顏色造成影響,進(jìn)而阻斷多種類型有害因素對(duì)青銅器的侵蝕。對(duì)青銅器使用BTA進(jìn)行處理防護(hù)之后,能夠有效阻斷鹵化合物、抗氧化物和腐蝕氣體對(duì)青銅器的侵襲。
封護(hù)
對(duì)青銅器進(jìn)行緩蝕處理之后,要對(duì)青銅器表面進(jìn)行封護(hù),將天然材料或人工材料涂敷在青銅器表面,從而降低外界環(huán)境對(duì)青銅器造成的二次侵蝕損害。傳統(tǒng)封護(hù)材料主要是天然樹(shù)脂和石蠟,現(xiàn)代青銅器修復(fù)技術(shù)中主要使用合成樹(shù)脂材料,如聚氨酯、聚硅氧烷、硝基清漆等。根據(jù)青銅器的大小和器形不同,可合理選擇涂刷法或浸漬法。
保存
首先,要對(duì)青銅器館藏空間中的溫、濕度做好管控,控制有害銹的進(jìn)一步擴(kuò)散。國(guó)際博物館建筑標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍為15℃~25℃,相對(duì)濕度標(biāo)準(zhǔn)范圍為45%~65%。如果館藏空間內(nèi)的溫度過(guò)高,會(huì)引發(fā)化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而影響相對(duì)濕度水平,部分腐蝕產(chǎn)物和氣體的溶解度也會(huì)因此受到影響。如氧氣溶解度的變化會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)生成不同種類腐蝕產(chǎn)物,影響青銅器的表面狀態(tài)。濕度是造成青銅器表面有害銹出現(xiàn)及拓展的關(guān)鍵因素,大多數(shù)腐蝕病變均有水參與反應(yīng)。根據(jù)研究,處于小于35%的相對(duì)濕度環(huán)境下,青銅器能夠處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),故此,應(yīng)控制青銅器的館藏環(huán)境溫度為15℃~25℃,濕度小于35%。
其次,要加強(qiáng)治理館藏環(huán)境中的空氣污染??諝馕廴局饕獊?lái)自室外硫化物、氮氧化物等污染氣體和甲醛等室內(nèi)材料揮發(fā)物。潮濕環(huán)境中SO2會(huì)破壞青銅器表面的CU2O氧化膜,青銅本體會(huì)被溶解腐蝕。臭氧會(huì)與銅發(fā)生氧化反應(yīng),若濃度提高會(huì)進(jìn)一步加速青銅器表面的腐蝕。應(yīng)在博物館內(nèi)不同位置設(shè)置一定數(shù)量的空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn),通過(guò)空氣過(guò)濾設(shè)備、陳列柜和文物柜密封及充氮等措施營(yíng)造良好的青銅器保存環(huán)境。
最后,在青銅器展覽和研究過(guò)程中必然要對(duì)其進(jìn)行采光照明,但是紫外光會(huì)對(duì)青銅器的老化過(guò)程加速,可見(jiàn)光會(huì)加速青銅器表面的腐蝕,紅外光則會(huì)影響青銅器的溫度升高,出現(xiàn)熱應(yīng)力。人工光源是博物館青銅器展廳及庫(kù)房的主要照明方式,目前LED冷光源是應(yīng)用效果最為理想的照明光源。就青銅器而言,在溫、濕度環(huán)境適宜的情況下,低于300勒克斯的光照強(qiáng)度即能夠滿足青銅器的保存要求。但如果青銅器表面有彩繪、螺鈿鑲嵌物或使用環(huán)氧樹(shù)脂等有機(jī)材料進(jìn)行過(guò)加固、封護(hù),則要基于附著物和修復(fù)材料的具體特性要求對(duì)光照強(qiáng)度進(jìn)行合理調(diào)整。與此同時(shí),展廳中也要做好管理工作,禁止游客開(kāi)閃光燈拍照,為消除紫外線對(duì)青銅器的危害,可以使用超白防紫外線加膠玻璃制作展柜。
隨著青銅器養(yǎng)護(hù)修復(fù)事業(yè)的不斷發(fā)展,當(dāng)代養(yǎng)護(hù)修復(fù)技術(shù)在吸取傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)精華的基礎(chǔ)上,合理結(jié)合了大量的現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù),進(jìn)一步提高了青銅器養(yǎng)護(hù)修復(fù)工作的科學(xué)性和系統(tǒng)性,對(duì)于實(shí)現(xiàn)更加理想的青銅器養(yǎng)護(hù)修復(fù)效果具有重大意義。
參考文獻(xiàn)
[1]于孟楠,劉鶯.淺談青銅器的補(bǔ)配——以素面青銅盆修復(fù)為例[J].上海視覺(jué),2021(02):111-117.
[2]白丹.館藏青銅器的預(yù)防性保護(hù)和修復(fù)[J].文物鑒定與鑒賞,2021(20):110-112.
[3]韓用祥.淺談墓葬出土殘損青銅器修復(fù)與復(fù)原[J].文物修復(fù)研究,2018(00):204-207.
[4]吳鵬.青銅器的除銹修復(fù)研究[J].文物鑒定與鑒賞,2020(09):102-103.
[5]張鵬宇.青銅器傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)科學(xué)化的思考[J].黃河.黃土.黃種人,2020(06):48-50+56.