张璐 黄琦 樊孝林

摘要：古代铁质刀剑、剪刀文物在受侵蚀后，往往具有疏松多孔的结构，因此在古代铁质刀剑、剪刀的修复中，封护材料的使用效果至关重要，它直接关系到修复成效以及后续的保管利用。中国刀剪剑博物馆在对一批馆藏铁质刀剑、剪刀文物进行修复的过程中，采用了铁器修复领域常用的Paraloid B-72材料进行文物的封护，并开展了对封护材料的实验评估，证明了该材料的稳定性。

关键词：铁质刀剑文物;铁质剪刀文物;封护效果

由于铁元素的化学性质活泼，在各种环境下存留过的铁质文物若想维持比较稳定的状态，就需要进行本体的去腐蚀因子处理，随后进行必要的黏结以及加固封护处理。2019—2020年，中国刀剪剑博物馆曾将一批锈蚀严重的古代铁质刀剑、剪刀文物进行保护修复。这批文物普遍存在通体矿化、表面硬结物、层状剥离、层状堆积、裂隙等严重病害，其外观已不同程度变形。对其保护修复基本遵循除锈——清洗、脱盐——钝化、缓蚀——加固、封护的技术路线，完成了既定的修复处理任务。在此过程中，我们对使用的封护材料进行了模拟老化实验，初步评价了相关材料的防护效果，以期为后续的应用研究提供参考。

中国刀剪剑博物馆馆藏铁质刀剑、剪刀文物修复封护材料概述

在铁质文物修复领域，采用的封护材料分为无机材料和有机材料两大类，其中有机材料被证明具有更好的保护效果1，应用更为广泛。经过研究者多年实践探索，目前几类常用的有机封护材料包括石蜡、环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂四大类，除此之外还有各地研究者相继研制出的其他针对性复合材料。它们在铁质文物修复中的共同作用是进行表面封护，即在经过本体去腐蚀因子处理以及缓蚀处理的铁质文物表面形成一层保护膜，使较易挥发的缓蚀剂长期发挥作用，同时阻止水、氧和其他易致腐蚀因子与铁质本体发生接触。

中国刀剪剑博物馆馆藏铁质刀剑、剪刀文物修复采用B-72丙酮溶液作为封护材料。B-72即丙烯酸树脂Paraloid B-72，是由美国陶氏化学下属的罗门哈斯公司生产的一种通用型热塑性人工合成树脂，它是由70%的甲基丙烯酸乙酯和30%的丙烯酸甲酯共聚形成的一种聚合物。B-72可溶于丙酮、丁酮、甲苯、二甲苯、丁醇等多种有机溶剂，不溶于水，其溶液无色透明，有良好的成膜性，并且可以去除，具有可逆性，所以在多种类型的文物修复中都有实际应用。2

在铁质文物修复中，B-72丙酮溶液可用于黏结、加固和封护。此次进行修复的馆藏铁质刀剑、剪刀文物普遍锈蚀严重、通体矿化，其中还有一些不断产生疏松的锈渣，针对这类情况的文物，我们有选择地采用了B-72丙酮溶液进行黏结和滴渗加固。B-72丙酮溶液挥发快、固化速度快，所以适于作为黏结剂。但在作为加固剂时，B-72丙酮溶液挥发快，因此在没有附加其他措施的条件下会发生“反迁”现象。所谓反迁，是指渗入文物本体内的有机溶剂在挥发过程中，将有机树脂溶质又带回文物表面的现象。原本有机溶剂在进入疏松多孔的文物内部进行挥发，有利于有机树脂在文物内的渗透迁移，而且可以在有机树脂完成加固过程后顺利实现溶剂的去除。但是当溶剂挥发过快时，则会适得其反。首先接近表面部分的溶剂率先挥发，使这里的加固剂浓度迅速提高，随之导致溶液体积减小，产生负压，从而使更内层浓度较低的加固剂产生向表面流动的倾向。其结果是更多的有机树脂会集中到接近表面的孔隙内，造成加固材料在文物本体内的不均衡分布。此外，有的加固剂还会随溶剂挥发从孔隙中回流出来，在文物表面形成有机树脂薄膜。3反迁一是影响文物外观，加固后有反迁现象的文物通常表面颜色会变暗，而且极可能出现炫光;二是加固剂在文物表面形成的薄膜由于结构的不均衡，容易脱落，从而给文物带来一定破坏;三是加固剂在文物内部的不平衡分布，也造成了修复文物整体强度的不平衡，影响后续的保存、取用的安全性。

为改善B-72丙酮溶液作为加固液的问题，这批馆藏铁质刀剑、剪刀文物在进行加固修复时，一方面将溶液中B-72的比例提高到15%—20%，尽量降低丙酮挥发带来的不利影响;另一方面在做滴渗加固操作时，于铁质文物表面贴吸附性强的美浓纸或滤纸，由其吸附反迁至表面的加固剂溶液，以最大限度保持文物原貌。

对于这批馆藏铁质文物的封护，则采用3%的B-72丙酮溶液。具体做法是用毛笔将封护剂均匀涂刷在文物表面1—3次，其间观察封护剂的覆盖效果，注意防止液体流淌及产生炫光。在封护加固步骤完成后，再采用虫胶漆浸泡的无水乙醇加矿物颜料作旧，通过涂、抹、喷、点、弹等手法，在被处理过的文物表面模拟与原貌相似的色彩肌理，以达到浑然一体、修旧如旧的目的。

中国刀剪剑博物馆馆藏铁质刀剑、剪刀文物修复封护材料效果评估

对于此次修复所使用的封护材料效果，我们进行了樣品的模拟老化实验。主要采用的是氙灯老化测试方式。B-72作为一种有机树脂材料，其抗降解能力直接关系到文物保护修复后的保存和利用年限。这批进行修复的馆藏铁质文物，均处在危重状态，文物本体往往已经失去基本形态，部分文物在修复时需采集锈蚀物进行黏结加固以维持其形态，因此封护材料的抗老化性能对它们的后续保管、利用具有至关重要的影响。

比如其中一对宋代仪仗龙吞口偃月双刀，单刀通长80、最宽处30厘米，刀身与刀茎连接处有铜质龙形吞口，刀头弯曲如鹰喙，刀尖转折处还有可悬挂饰物的镂空形状，是比较典型的宋代仪仗刀，具有很高的文物价值。在修复处理前，这对双刀通体锈蚀严重，只残余少量铁芯，遍体为疏松的铁锈，并且刀身皆已剥离为三层，其中朝下放置的一面，整个锈层已经从铁刀本体上脱落，在承托物上呈现为龙吞口以上近乎完整的刀身形状，说明这对双刀应以分层锻合的工艺制作。这对双刀的保护修复，主要采用俗称“原子灰”的青铜粉作为加固和补配材料，将脱落的铁锈片黏合回铁刀本体，之后再用原子灰填补打磨，使表面过渡平整。而这样大面积的黏结补配，如果封护效果不佳，会给文物造成更严重的二次损害。

此次封护材料的模拟老化实验，我们将氙灯辐照度设置为1000W/m2，在该辐照条件下累计辐照336小时（14昼夜）观察封护材料样品情况。光照是造成有机材料降解的重要诱因，氙灯亮度高、穿透力强，氙灯辐照老化实验在各种有机材料的性能测试中被广泛应用。此次试验按照杭州地区年辐照量5200MJ/m2计算，相当于自然条件下5年时间的辐照量。测试后样品外观无明显变化，样品最大总色差为ΔE1.6190，属较小色差，符合文物长期保存要求。而在保护修复基础上，监测、改善库房及展厅条件也是长效发挥加固封护效果的必要措施。

中国刀剪剑博物馆所在的杭州市处于亚热带季风气候区，四季分明，雨量充沛。全年平均气温17.8℃，平均相对湿度70.3%。而中国刀剪剑博物馆在杭州城北京杭大运河边，在不开启设备的情况下，日自然相对湿度常年在50%以上，梅雨季节距离河岸最近的展厅每日的环境湿度均在90%以上。对于铁质刀剑、剪刀文物来说，高湿度是引发电化学腐蚀反应的高危因素。经过B-72材料加固封护的铁质文物，表面形成了阻隔水分侵入的保护层，很大程度上能够降低文物对高湿的敏感性。但还应注意到，文物存在的空间环境是温湿度、光照及其他介质综合作用的环境，在条件失衡的情况下，亦会造成封护材料老化加快，封护效果得不到长期保持。近年来中国刀剪剑博物馆在重视保护修复馆藏铁质文物的同时，不断改善库房、展厅的保管、陈设条件，包括加装湿度调节设施设备、改进照明、安装全覆盖的多指标监测探头等，建起一个文物环境的立体监测防护网，减小地理位置和原有不可变更的基础设施条件给文物保护带来的不利影响。

【作者单位：杭州工艺美术博物馆（杭州中国刀剪剑、扇业、伞业博物馆）】

参考文献

1.许淳淳、何海平，铁质文物的腐蚀与防护[A]，文物保护与修复纪实——第八届全国考古与文物保护（化学）学术会议论文集[C]，广州：岭南美术出版社，2004;

2.栗荣贺，简述文物保护用丙烯酸树脂Paraloid B-72[J]，辽宁省博物馆馆刊，2014（00）;

3.周双林，文物保护有机树脂溶液型加固剂应用过程中反迁原因的探讨[J]，文物保护与考古科学，2003（01）。