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博物馆金属文物保护与修复探究

2021-06-02张海燕

文物鉴定与鉴赏 2021年5期
关键词:修复保护博物馆

张海燕

摘 要:博物馆修复的金属文物种类多,尤其是铁器和铜器。铁器是金属文物中极易生锈的器皿,铜器也会生锈,主要是因为空气中的氧气、二氧化碳、碳化物等介质都会对其进行腐蚀,出土的金属器物也会因氯化物的影响出现腐蚀。在检测铁器腐蚀程度时,可以采用有磁性的检验法,如果铁器失去磁性,其腐蚀情况就较为严重。因此,在金属文物修复前要对金属的成分、腐蚀类型进行全面了解,这样才能对金属文物进行全方位的保护和修复。

关键词:博物馆;金属文物;保护;修复

文物传承了我国民族文化,同时也见证了我国的社会发展。金属文物经过长时间的埋藏,再加上自然环境的影响,会出现大量的腐蚀性破坏,进而在出土后残缺不全,甚至支离破碎,无法继续进行收藏。因此对金属文物进行修复和保护,确保金属文物能够延长寿命,进而为艺术、历史科研工作做出更好的贡献,促使我国历史文化得到更好的传承和发扬。

1 博物馆金属文物的保存现状

温度和环境都会对金属文物的保存产生影响。温度过高,会提高金属文物的老化速率,致使有的文物出现过分干燥或者高湿的现象,这在一定程度上加大了金属文物的腐蚀程度;环境湿度大,会导致金属文物变形,出现化学反应,如铁器腐蚀、文物颜料褪色等,这些都是湿度高引起的化学反应,湿度高还极易出现生物腐蚀。随着科学技术的进步,可以采用以下几种技术对金属文物进行分析检测:①采用NTTONXLt3-800DPW型便携式能谱仪了解器物材质;②采用XGT-5000型X射线荧光分析显微镜对腐蚀成分进行分析;③采用D8DiscoverwithGADDS对腐蚀结构进行分析。有的金属文物在出土后就已出现变形、腐蚀、残缺等不同程度的损坏,还有的金属文物没有在合适的环境中保存,致使有的青铜器上的花纹受到不同程度的腐蚀,如锡器沿变灰、铁器矿化,如果这些文物没有得到修复和保护,其将失去历史价值和文化价值,进而严重影响文物的收藏价值。

博物馆馆藏金属文物主要有以下几种损坏:①“青铜病”的腐蚀;②严重变形;③严重残缺断裂;④层状剥离;⑤表面硬结物层状堆积;⑥矿化严重;⑦锡疫;⑧铁质文物酥粉、断裂、矿化、鳞片状脱落。这些因素都会导致金属文物出现损坏,要是未能及时保护修复,就会导致金属文物彻底损坏。由于金属文物损坏的因素较多,所以在修复保护时,一定要对实际情况进行全面了解,再采取相应解决措施,这样才能减低金属文物的损坏率,延长金属文物的寿命。

2 博物馆金属文物保护修复技术路线

2.1 博物馆金属文物修复步骤

博物馆金属文物保护修复分为以下几个步骤:①分析检测。对金属文物的腐蚀情况进行全面了解,通过X射线探伤技术为文物采取化学措施提供依据,采用扫描电子显微镜分析表面微区的成分,采用射线荧光能谱分析显微镜了解材料成分,采用离子色谱对土壤及锈蚀中的阴阳离子定量进行分析。②机械除锈。可以采用物理方法,利用手工工具,用纯净水、乙醇软化、倍半碳酸钠溶液等去除表面硬结物和腐蚀物。③脱盐。可溶盐和氯化物不仅可以加快铁器腐蚀速度,而且还会破坏表面的封护剂,影响金属文物的寿命,所以除盐是铁器文物保护的重要措施。脱盐和洗涤可以一起进行,常见的洗涤方法有深洗法、浸泡法、循环水法、电热水蒸气法、纸浆法等。④修复复原。金属文物如果出现断裂或因锈蚀残破,可以用黏结剂进行加固粘接,如环氧树脂等。⑤缓蚀、封护。金属文物修复后,先要进行缓蚀处理,缓蚀之后用浓度为2%的B72丙酮溶液进行封护处理,避免空气中有害介质侵蚀金属文物。⑥做旧。为了让金属文物更具完整性,可以对修复或者加固部位进行颜色做旧处理,但做旧材料要以各种矿物质为主。⑦建立保护档案。建立的档案要包括文物的基本信息、文物保存歷史、保存现状及所用的保护方法及材料、各种分析检测报告和照片等。为了确保文物能够正确记录,对需要修复处理的部位要进行详细记录。

2.2 博物馆金属文物的保护修复材料

博物馆金属文物的保护修复材料可以参考以下几种:①去除有害剂的试剂,如倍半碳酸钠;②去除无害剂的试剂,如柠檬酸、氢氧化钠、碳酸氢钠等;③加固剂,如B-72;④焊接材料有锡焊、中性助焊剂;⑤补配材料应根据腐蚀程度的不同,选择铜、复合铜及树脂材料进行补配;⑥器物残缺要进行做旧处理,做旧材料要选择依附力强、无光泽、调色简单、不易褪色的高分子树脂或者与铜器相协调的无机颜料;⑦缓蚀剂,如BTA;⑧对金属文物进行表面封护是一项极为重要的工作,不仅要对表面进行去锈、加固、做旧和保护,而且还要避免空气中的有害介质侵蚀文物,所以在选择封护剂时,要选择无色透明、依附力强、耐酸性和耐老化性强的材料,如聚乙烯醇缩丁醛。

2.3 博物馆金属文物的修复技术

博物馆金属文物修复包括以下几方面:①清洗与除锈:采用机械清洗除锈和化学清洗除锈相结合的方法,去除金属文物进行表面污垢、依附物及锈蚀物。用硝酸银滴定检测金属文物是否含有氯离子,如果滴定后溶液有白色沉淀物出现,说明腐蚀物质中含有C1-离子,可以用倍半碳酸钠溶液进行浸泡,如果金属文物锈蚀物较为严重,可以用Zn置换法进行去除,将锌粉和乙醇溶液进行搅拌,然后将搅拌物涂抹在锈蚀较为严重的部位,用保鲜膜将其进行包裹,10小时后再清除;②整形方法:如果金属文物在出土时就残破变形,就要对其进行对拼矫形,如果铜器文物的质量较好,可以采用加温矫形法,如果矫形期间出现应力,可以用千斤顶、台虎钳加压,使其变形部位恢复原形;③拼接、补配:金属文物残片可以采用销钉加固焊接,要是金属铜器文物的质量越好,其焊接效果就会越好,如果金属铜器腐蚀严重,基体严重损坏,就可以直接用粘接法。在对金属铜器进行补配时,要先将残缺部位用纸拓下来,然后将铜皮剪成和残缺部位大小相同的形状,最后用铁锉刀进行打磨,打磨之后进行焊接,确保焊接和补配平整;④纹饰处理:对于有纹饰的金属文物,在修复完文物后要将其纹饰进行处理;⑤缓蚀、封护:金属文物在修复完整后,要先对其进行缓蚀处理,然后再对其进行封护处理,避免空气中的介质侵蚀文物本体;⑥做旧:青铜器在进行做旧处理时,可以采用传统的技法,将器物按照原有的颜色进行做旧,常用的技法有喷、涂、点、弹等,一定要确保做旧的部位和原器物协调;⑦健全修复文物信息:器物修复时,要全面记录修复过程,同时还要留存记录文物的基础信息、图片等。

3 新材料与新技术介入下的修复过程

3.1 金属文物的正确去锈

除锈是金属文物保护的基础工作,在对金属文物进行除锈时,要根据实际腐蚀情况采取合理的除锈措施。一般情况下,如果金属文物出现锈蚀情况,其锈蚀产物中就会含有氯,极易出现“青铜病”,所以要及时清除锈蚀,可以采用脱盐法进行除锈。如果金属文物中含有大量的银,硬度比青铜硬,且锈蚀情况较为严重,在采用机械法时要规范操作,如果出现操作不当就会导致金属文物的基体受损。因此在除锈时,要采用温和的除锈法,不能一味地追求除锈效果。对于锈蚀没有清除干净的部位,要不断地进行缓蚀和封护处理,避免出现锈蚀加剧的现象。

3.2 加固材料的选择

金属文物在修复时,需要对其进行临时加固,将残破的部位进行黏结固定时,需要选择黏结性较强的材料,但黏性较强会导致金属文物表面遭到破坏,所以要根据实际情况选择合适的黏结材料。如环十二烷,环十二烷不仅具有较强的加固性,而且在室温下还可以自动升华,这样的加固材料不会残留,也不会对金属文物产生影响,这种性质让其在金属文物临时加固中得到了广泛的应用。

3.3 3D信息技术在金属文物中的应用

有的金属文物缺失部分要进行补钙才能恢复其原样。如果金属文物的基体较为薄弱,且缺失部位较大,采用传统的文物表面翻模复制法已经无法满足其要求,可以采用3D打印技术,这不仅可以有效简化整个补配程序,还能提高工作效率,降低文物的破坏率。在采用3D打印技术时,要先用三维激光扫描仪将文物进行三维建模,然后通过相应的计算方法,得到三维补块模型,最后用3D打印机模型进行打印,获得模型后再使用环十二烷将补块加固到残破部位,用环氧树脂进行粘接,粘接之后再进行作色处理,确保残破区域与整体文物保持一致。

4 博物馆金属文物保护处理方法

4.1 铁质文物的保护处理

有的金属文物遭受海水浸泡后长时间放置,若不全面清洗,就会导致其出现生锈现象,甚至有的地方出现龟裂或者本体剥离现象。因此在对遭受海水腐蚀的铁质文物进行保护处理时,可以将水、丙酮、醋酸、乙醇作为溶剂,将金属文物上剥落的绣片用不同丹宁酸铁的溶剂进行试验,要注意的是,在使用丹宁酸溶液时,一定要考虑其易燃性、毒性和污水处理等问题。对遭受海水腐蚀的铁质文物进行保护处理时,首先要做的就是除氯,经活性炭处理后,其氯离子浓度就会有所降低,还可以将金属文物装入树脂薄膜袋中,在周边加热进行隔热处理,这样可以有效避免出现水槽废液过多现象。但要注意的是,在进行丹宁酸处理时,要将放置的样品及时取出,查看丹宁酸铁的形成,后将其进行水洗和干燥,在处理的过程中如果出现问题要及时解决。

4.2 青铜器的稳定性处理

出土文物接触到空气中的氧气和水分、遇到含有氯化物的土壤时,表面就会形不同程度的凸点,这种凸点属于氯化亚铜,俗称“青铜病”,会对青铜器的稳定产生严重影响。常用的青铜器保护法有化学和物理两种,将患有“青铜病”的青铜器封闭起来,避免空气中的氧气和水分对其产生影响,确保器物处于稳定状态。氧化银是人们较为常用的封护材料,但氧化银的处理效果不是很好,尤其在环境较为潮湿且金属文物锈蚀较为严重的情况下,氧化银封护效果不是很理想。而锌粉则具有良好的封护作用,主要是因为在水分充足的情况下,氯化亚铜和锌粉发生反应,就会让氯化亚铜水解,形成微酸条件,氯化亚铜在生成的过程中就会去除一些氯化亚铜;然后净化锌的电化学分解将锌离子释放,锌离子和氧化物反应就会形成碱式氯化锌,从而形成磨损性较强的化合物,这些化合物可以有效防止水分子渗透,时间越久其反应产物就會越多,将其空隙表面进行全面覆盖,所以它对裂缝起着保护作用。

4.3 金属文物的综合处理

由于金属文物的种类较多,所以要根据实际情况进行合理处理。如果金属文物中含有碳酸根、无氯化物,可以采用含缓蚀剂的柠檬酸进行除锈;如果金属文物中含有氯化合物,可以采用乙腈浸泡,去除氯化亚铜,同时还要配置碱性甘油对锈蚀部位进行擦拭,直至脱落,最后用蒸馏水对其进行冲洗,再做封护处理;如果金属文物中含有较多的灰白色钙质沉积物和棕黄色活性锈蚀,可以采用超声波震荡及倍半碳酸钠等溶液进行脱盐,然后采用亚硝酸或者树脂材料进行封护。

5 博物馆金属文物保护与修复建议

对金属文物进行修复后,其表面的锈蚀就会明显减少,修复后的金属文物要将其内部的盐分控制在低数值内,降低金属文物的受损率,缓蚀剂和封护剂的浓度要高,若是环境潮湿及金属文物存放环境不理想时,就要确保溶液浓度比配置高,只有这样才能有效控制金属文物不受腐蚀,有利于金属文物的保护。不同的环境和温度都会对金属文物产生影响,所以要根据实际情况将温度和湿度控制在波动较小的范围内,确保金属文物有利保存,只有这样才能为博物馆提供更多的金属文物,进而为艺术、历史科研工作做出更多的贡献。

6 结语

综上所述,金属文物是古人劳动和智慧的结晶,见证了时代发展,因此,保护和修复金属文物不仅是对古人劳动成果的尊重,而且还能促进我国历史文化得到更好的传承和发扬。金属文物出现腐蚀的原因较多,文保工作人员只有对金属文物种类、腐蚀情况及腐蚀成分进行全面的了解分析后才能采取相应的处理措施,妥善处理好腐蚀金属文物,延长金属文物的寿命。

参考文献

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