魏强 张乔盛 杨兰 冯佳鹏

摘 要：通过对绥化市博物馆馆藏辽金时期铁器文物的前期勘察，制订科学详细的修复方案，有针对性地对该批铁器进行保护修复施工，达到去除病害、提高文物参观体验的目的。

关键词：辽金时期铁器;勘察;脱盐;补配

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2022.02.014

绥化市博物馆成立于2008年12月，2009年9月正式免费开放。2013年5月被国家文物局评为国家三级博物馆，2016年8月荣获“全省拥军优属先进单位”荣誉称号。本批修复的铁质文物出土时未经保护修复处理，保存状况较差，表面点腐蚀发育，裂隙处锈蚀病害不断加剧，部分文物濒临毁损。故2019年，绥化市博物馆委托可移动文物施工单位对库房内部分铁器进行保护修复工作，经保护修复之后，该批铁器的潜在病害得到最大程度的消除，稳定性得到大幅提高，寿命得以延长，另外该批铁器外貌也得到最大程度的恢复，可为广大市民提供良好的参观体验。

1 文物现状

保护修复的铁器共125件/套，多为辽金时期的兵器、车具及耕具，该批文物未曾经历过保护修复，受到环境影响，大部分铁器颜色为棕黄或土黄色，绝大部分文物表面被层状锈蚀及硬结物所覆盖。更有少量铁器通体矿化，锈蚀严重，且存在大量点腐蚀，当空气湿度增加后，点腐蚀处有水珠状褐色液体渗出，空气湿度较小时，点腐蚀处液滴干燥，呈黄褐色或深褐色水泡状。根据《可移动文物病害评估技术规程 金属类文物》，该批铁器主要病害还有残缺、孔洞、瘤状物、点腐蚀、层状剥离、表面硬结物及通体矿化。部分铁器文物见图1。

2 病害勘察

铁器性质非常活泼，常温环境下难以保存，铁器易与环境中的氧气、水、氯化物、硫化物等相互作用发生反应，遭到腐蚀，特别是环境中氯离子的存在是铁器腐蚀不断发育的主要因素。

2.1 病害勘察方法

依据“不改变文物原貌”和“最小干预”原则，优先采用直接观察方法识别病害种类，对直接观察无法判定的病害，可进一步采用取样分析方法判定。将文物置于适当的光线条件下进行目视检查，观察有无残缺、断裂、裂隙、变形、孔洞、表面硬结物、矿化、点腐蚀等病害现象并记录，部分不能直接观察的病害在不损伤文物的前提下，采用牛角刀、毛刷对表面锈蚀进行微量取样，并采用X衍射仪对锈蚀样品进行分析。

2.2 勘察结果

通过对铁质文物锈蚀样品的X衍射检测，发现锈蚀产物为针铁矿、纤铁矿、正方纤铁矿、磁铁矿及含有氯元素的β-FeOOH（四方纤铁矿）。

2.3 病害评估

对文物进行病害勘察，该批铁器整体保存状况非常差，文物锈蚀发育，普遍存在活动和可诱发的病害，其产生锈蚀的原因有以下几个方面：

①铁器性质活泼，当埋藏在地下时会与土壤中的水、氧气、氯化物、可溶盐等发生反应。表面形成锈蚀，形成的锈蚀质地疏松且多孔隙，孔隙中会填满有害物质，继续对文物产生腐蚀。②铁器在入馆时未经过保护修复，且夏季库房内湿度较高，导致有害成分继续对文物造成损害。③由于保存环境的差异，文物入库前形成的锈蚀层与入库后形成的锈蚀层物理性质存在差异，这种差异会导致不同锈蚀层的膨胀系数不同，致使铁器表面锈蚀层开裂。对本批铁器的前期病害勘察发现，该批文物表面锈蚀均发育，部分文物的锈蚀层开裂剥落，部分文物表面裂隙及点腐蚀有发育的迹象，应继续对文物进行保护修复工作。

3 保护修复施工

3.1 技术路线

本次保护修复对铁质文物进行脱盐处理并进行展陈修复，修复工作遵守《中华人民共和国文物保护法》等法律法规，加强科学研究，修复步骤均符合国家标准。严格遵守“不改变原状、最小干预、可识别”等原则，谨慎处理各类文物病害，在实际修复过程中，根据不同程度的文物病害，有针对性地制定不同处理方案，使被修复文物得到最大程度的保护，一定时期内不发生劣向变化，并且经过修复的文物能够真实、全面地保存并延续其历史信息。

通过前期研究，该批铁器保护修复步骤包含信息采集、清洗、脱盐、缓蚀、粘接、补配、上色做旧、封护等。

3.2 保护设备与材料

3.2.1 保护设备

电动打磨机、凿子、手术刀、刻刀、针刀、皮吹、粗布、锉刀、毛笔、刷子、样品筛、酒精灯、调色盘、不同体积的容器、热熔胶枪、台钳、吹风机、小电钻、钢锯、钳子、超声波洁牙机。

3.2.2 保护材料

无水乙醇、氢氧化钠、蒸馏水、硝酸、硝酸银、0.1%的复配单宁酸、B72、乙酸乙酯、环氧树脂胶、502胶、脱盐的铁锈、脱盐土壤、矿物颜料、速成钢胶棒、热熔胶棒、橡皮泥、保鲜膜、脱脂棉。

3.3 保护修复过程

3.3.1 信息采集

修复前后，均须对文物相关信息进行全面采集，具体内容如下：

①基本信息的内容包括文物名称、文物登录号、文物材质、文物年代、文物级别、收藏单位、文物来源、完残情况、修复历史记录等。②保护修复前状况内容包括保护修复前文物的尺寸、重量，文物原保存环境的温湿度、照度、空气质量等，文物保護修复前的病害现状，保护修复前的影像资料。③保护修复过程记录包括保护修复人员、保护修复地点、日期、修复所用材料和工具、保护修复日志、保护修复过程中的影像资料、技术变更原因及方案、项目负责人意见及签名。④保护修复后状况表内容包括保护修复后的尺寸、重量，保护修复后清晰的文物整体及局部图像（图2），详尽影像资料，表中需对保存条件及建议应对文物未来运输、展陈、保存条件、存放环境及方法等提出意见。

3.3.2 清洗

铁器的清洗一般分为机械清洗与化学清洗两大类：机械清洗主要为人工打磨剔除和机械振动去除;化学清洗主要为化学试剂清洗和电化学清洗。本次文物的清洗主要是清除表层土垢及锈蚀，采用手工除锈与机械除锈相结合的方式，具体方法如下：①文物表面土垢的去除，部分铁器文物表面附着较坚硬的土垢，在清洗时，首先采用氢氧化钠水溶液对土垢进行软化，待软化后再借助于刀、针、小锤等工具，来初步去除、剥离表面较厚的土垢层和疏松的铁锈层。②坚硬锈蚀层的去除，对于复杂坚硬的锈蚀及硬结物先用脱脂棉蘸取乙醇进行擦拭清洗，然后采用打磨机、电钻、雕刻机、超声波洁牙机等机械将坚硬锈蚀层及硬结物去除。

3.3.3 脱盐

采用蒸馏水，配置0.005mol/L的氢氧化钠水溶液，将清洗完成的器物浸泡在0.005mol/L的氢氧化钠水溶液，让铁器中的可溶盐和氯离子等有害成分溶解到氢氧化钠水溶液中。在脱盐过程中为了加速有害成分的溶解、析出，按时对氢氧化钠水溶液进行充分搅拌，除了搅拌以外，还定期采用冷热交替法加快溶解、析出的速度。首先采用加热棒将氢氧化钠水溶液加热，当温度达到65℃时关闭加热棒电源并停止加热，让氢氧化钠水溶液在常温下自然冷却。当温度降至室温后再次对氢氧化钠水溶液进行加热，每日需循环二次。当铁器浸泡四天后，将铁器捞出，用蒸馏水洗刷干净，并提取适量的浸泡液，用硝酸酸化后，采用硝酸银滴定进行检测，如果溶液中出现白色浑浊，说明待修复文物中仍含有大量的氯离子，此时需对氢氧化钠水溶液进行更换，并继续采用同样方法浸泡脱盐，直至硝酸银滴定溶液中不再出现白色混浊，说明浸泡液及文物中氯离子含量已经很少，此时可以结束铁器的脱盐过程。脱盐结束后，为防止潮湿的器物在空气中被氧化，需将器物放入干燥箱中快速烘至完全干燥。

3.3.4 缓蚀

采用0.1%的复配单宁酸对文物进行缓蚀处理，共浸泡三次，前两次将文物浸泡在溶液中30分钟后取出，置于通风橱内风干，第三次将文物浸泡在溶液中20分钟，取出风干，表面白色结晶用乙醇洗去。

3.3.5 粘接补配

部分铁器由于腐蚀严重或人为等因素存在残缺等情况，在对其修复过程中需要遵循文物保护原则，注意把握修复的适度原则，对无法确认样式的文物暂不进行修补。

本次修复器物的残缺部位缺损情况各不相同，需采用不同的方式对缺损部位进行补配。对于黏接面形状清晰、保留铁芯的部位采用速成钢胶棒补配，对于黏接面全部锈蚀矿化的部位采用环氧树脂胶补配。

速成钢胶棒补配。用手术刀割下与缺损部位大致同体积的速成钢胶棒，用手反复揉搓，揉搓至两种成分均匀混合，然后将混合后的速成钢胶棒填补至文物残缺处，并根据缺损部位的形状随型捏塑，待初步塑型完成后在未完全固化时将补配部分取下，用雕刀对形状进行修整。如果未对补配部分进行提前修整，可在补配部分完全固化后使用磨机继续修整。修整时需注意打磨力度，防止对文物本体造成二次伤害。修整后的胶棒表面要略低于文物原表面，为做旧留下空间。

环氧树脂胶补配。将环氧树脂胶两种组分按规定比例进行调和，调和过程中逐次加入矿物颜料并调和均匀，环氧树脂胶颜色应比原器物略浅，将调好的环氧树脂胶放置于残缺处，随器物的形制捏塑成型，待配件完全固化后，用锉刀、电动打磨机等工具按照器物原状进行打磨，打磨时需使表面平整，修整时需注意打磨力度，防止对文物本体造成二次伤害。修整后的环氧树脂胶表面要略低于文物原表面，为做旧留下空间。

3.4 上色做旧

做旧也称“做色”或“随色”。为使补配部位尽量与原文物协调，恢复原貌原色，需先对颜料进行调色，将不同颜色不同比例的颜料与较低浓度的环氧树脂胶混合，并在试样上进行涂色，与文物进行对比。在做旧过程中需遵守“最小干预性”和“可识别性”原则：对于无法完整展示的器物，仅对展示面进行做旧，非展示面不予处理;对于能完整展示的器物，补配部分均需进行做旧，但补配处需略低于原器物，以便工作人员对补配部位进行识别。

用5%的B72乙酸乙酯溶液和矿物染料调色并掺入大量脱盐铁锈土，用毛笔、脱脂棉和牙刷作工具，运用挑、弹、拨、点等方法，依据原有质感和颜色逐层着色，严格控制着色范围，达到与原器物颜色近似的同时还应具有可识别性。

4 封护

铁器封护一般采用虫白蜡浸煮封护和B72涂覆封护两种方式，本次施工选用B72涂覆进行封护，具体方法为用2.5%B72乙酸乙酯溶液对器物表面进行涂刷，乙酸乙酯挥发后再均匀涂刷一次，对于涂抹后出現炫光现象，采用在表面用去掉可溶盐及氯化物的土壤进行擦拭，消除炫光。

5 结论

该批铁器在保护修复过程中严格遵守“修旧如旧”“可识别”和“最小干预”等基本原则，同时按照国家文物局颁发的相关标准与规范，在前期对文物进行充分勘察及研究，制定了科学有效的技术路线，有效保护了这批脆弱的铁器文物。通过保护修复施工，该批铁器的潜在病害得到了最大程度的消除，铁器表面也得到了有效的缓蚀与封护，铁器的腐蚀速度得到了极大的缓解。在修复过程中，对恢复残缺铁器外貌做到了尊重事实，通过对器物外形进行充分研究并查阅同时期同类型文物的相关资料，对有据可查的文物进行复原，对没有依据的部位仍保持现状。此次保护修复延长了该批铁器的寿命，并对铁器今后的保存环境提出了建议，使得该批铁器能够得到更好的保存，为广大参观者提供更好的参观体验。