科研项目

增城博物馆四件先秦铜器保护修复项目
日期:2017-06-14 浏览次数: 字号: [ ]

一、前言

2006年6月底增城市水利局开展增江附城围上游段达标加固工程时,在荔城街棠村庙岭增江西岸取土点发现先秦青铜器4件,其中有两件甬钟、一件鼎和一件钲。为配合增城博物馆新馆展陈需求,保证馆藏文物的安全、提高展览展示效果和保护修复的科学性与安全性。受增城博物馆的委托,我院于2014年6月至2015年5月对4件铜器实施保护修复工作。


二、检测分析

为对此次增城博物馆四件铜器保护提供依据,同时开展铸造工艺、冶金技术方面的研究。我们取了31个具有代表性的样品进行了检测分析。分析项目包括金相组织、合金成分、锈蚀产物物相、硝酸银滴定氯离子。

选取了9个样品进行基体的金相显微观察,发现普遍存在大量夹杂物,缩孔较多等缺陷现象,都有铸造后经淬火、退火和加工的迹象。经过扫描电镜能谱分析,两件甬钟为铅锡青铜,锡含量只有样品2065-2是19.4%,其余处于9.0~15%之间,锡总体属低含量。铅含量在13~18%之间,属中等含量。钲为锡青铜,锡含量11~12%,属低含量。鼎为铅锡青铜,锡含量7~11%,属低含量,铅18~41%,属高含量。

利用拉曼光谱无损分析的方式,分析了17个样品。除个别样品原始峰图不明显,难以判断外。其他样品经过解谱锈蚀产物基本上是孔雀石和蓝铜矿。都属于稳定锈蚀。并且做锈蚀产物的硝酸银滴定中,也未发现氯离子。说明腐蚀产物中不存在活泼的氯化物,在一般的文物库房和博物馆展览条件下都是比较稳定的,因此无需进行脱氯处理。但是由于甬钟和钲鼓部、钲部依稀可看到应有纹饰,因此需对鼓部、钲部的锈蚀进行去除,其他部位的稳定锈蚀给以适当保留。


三、保护修复流程图



四、保护修复

经过详细的病害调查、科学检测分析和系统的病害评估后,根据四件青铜器存在的病害情况,采取锈蚀清理、缓蚀、封护的保护修复步骤,具体如下。

1、锈蚀清理

此次四件器物表面均有土锈,附着的土锈易吸附大气中的水分与其它有害物质,对器物造成危害,必须清除,清除后,可使器物更加美观,纹饰更加清晰,并显现原有的质感。但铜鼎表面火烧留下的碳痕迹必须保留。由于锈蚀产物主要为孔雀石、蓝铜矿,系稳定锈蚀,因此,处理的主要目的是清除泥土与土锈硬结物,为了尽可能减少对文物的干预与损害,根据文物表面土锈硬结物的特点,状态,主要使用机械物理方法清除表面的锈蚀,并配合使用超声波等仪器对文物进行清洁处理。





             2067钲除锈            2068鼎蒸汽清洗


         2065甬钟篆部除锈前         2065甬钟篆部除锈后


       2065甬钟篆部除锈前          2065甬钟篆部除锈后



2、缓蚀

为了延缓器物在大气环境中的腐蚀,使用以BTA(苯丙三氮唑)为主要成分的缓蚀剂刷涂器表,使在器表形成致密的保护膜,增强金属基体的稳定性。

四件青铜器的缓蚀,选用1%(E/V)BTA水溶液和3%(E/V)BTA乙醇溶液作为缓蚀剂。为了避免因涂刷过程中造成的不均与现象,采用了整体浸泡的缓蚀方法,使BTA与青铜器表面充分接触反应。




  2066甬钟缓蚀

                2067钲缓蚀


            2067钲缓蚀前              2067钲缓蚀后



3、封护

为了屏蔽外界腐蚀因子,提高抗腐蚀能力,增强在大气环境中的稳定性,还需使用3%B72丙酮溶液对器物表面进行有效地封护处理,刷涂封护后,再用丙酮消除表面的眩光。

四件青铜器表面防护剂选用了Paraloid B72。封护剂的配比:以丙酮做为溶剂。配成3%(W/V)的Paraloid B72溶液。

将3%B72丙酮溶液,用毛刷沾湿均匀的涂抹在青铜器表面,待其自然干燥。



    2065甬钟封护前(3.2倍)      2065甬钟封护后(3.2倍)





五、保护修复讨论与思考

增城博物馆四件先秦铜器的保护修复严格按照国家文物局颁布的《馆藏金属文物保护修复方案编写规范》、《馆藏金属文物保护修复档案记录规范》、《馆藏青铜器病害与图示》进行操作。铜器的保护修复不是千篇一律,需根据铜器出现的病害情况,采取不同的保护修复措施。经过此次保护修复工作,我们也有一定的感悟。

1、锈蚀去除程度

本次保护修复的四件铜器,表面都生长不同程度的锈蚀。经过科学的检测分析后,发现其都是比较稳定的锈蚀。因此本次工作仅对覆盖有纹饰的部位进行清理,让表面精美纹饰得以充分的再现,而其他部位则尽可能的根据“最小干预原则”进行保留。保留的锈蚀让铜器有“古香古色”的感觉,其不仅是铜器历经几千年地下埋藏的沧桑见证,还可为铜器腐蚀过程提供重要的资料。所以对铜器表面的锈蚀不可盲目的去除或保留,需选择性的进行去除,才能让铜器的信息和价值得到最大限度保留和体现。

2、残缺部位补全处理

四件铜器中,有一件甬钟和一件鼎有残缺的病害。文物保护修复首要目的就是要恢复其原状。2065甬钟表面上看可依据2066甬钟的形状进行复原,但是细细比较,两件甬钟形制虽相当,但是纹饰和大小并不相同,所以不能臆造的对2065进行补全。而铜鼎残缺近半,似乎也可参考现有的部分进行补全,但是未保存一只完整的腿,所以也无法对鼎完全的复原。如此,仅复原其器体效果有限。而且鼎体量较大,若需采取传统的焊接工艺进行补全。传统的焊接工艺对器物本体产生一定的伤害,改变其微观金相结构。所以本次保护修复工作,对甬钟和鼎的残缺不给予补全复原。另通过残缺的方式展示,也告知我们四件铜器中命运多舛出土过程。

3、检测分析重要性

对铜器的科学分析包括本体的探伤检测、成分分析以及金相组织观察和锈蚀产物的物相,以此了解铜器的铸造工艺,评估其腐蚀病害程度和揭示铜器的腐蚀机理,从而为科学的保护修复提供准确的依据。本次工作,我们取了31个具有代表性的样品进行了检测分析,开展了金相组织、合金成分、锈蚀产物物相、硝酸银滴定氯离子的多项常规分析。让我们对四件铜器的铸造工艺有了比较深入的了解,同时知道其表面的锈蚀不属于活泼的有害锈蚀。