

馆藏青铜器保护修复实践
作者: 刘胜 蔡友振 胡文龙
薛国故城是山东地区重要的先秦城址,贯穿两周始终,在山东周代考古中占有重要位置。该遗址经过两次大规模发掘,收获了系统的资料,对于研究山东地区周代文化的分期、墓葬制度、城址规制、地方文化以及当时的国家间关系具有重要意义。为了尽快整理该遗址的考古资料,山东省文物考古研究院启动了该遗址出土青铜器的保护修复工作。文章提到的M157∶1铜鼎就是该项目中的典型文物。
器物描述
薛国故城M157∶1铜鼎,带盖,耳距27.5厘米,残高28厘米,因墓室塌陷鼎盖、鼎身皆被砸变形,有多处开裂、残断。鼎盖,平盖微曲,有两道弦纹,弦纹内饰致密蟠虺纹,口外翻,直角唇,盖顶凹陷有多处裂纹,盖顶中部有一圆环形捉手,已碎裂脱落;鼎身,附耳,从与鼎身连接处可判断为分铸法制作,鼎耳光素无纹,高出口沿;直口微敛,有变形,口沿一侧有缺失、断裂;鼓腹,口沿、腹部各有一道弦纹,弦纹中间无纹饰装饰,腹部一侧有一孔洞为探铲钻孔,有变形,多处裂纹;底为平底,内底光滑,外底经炙烤为黑色;足根粗大向足底变细成圆柱状,附于鼎腹下侧,三足皆断,内有范土,足中部两侧各有一矩形缺口。
保护修复
对于青铜器的保护修复,“粉状锈”是一个绕不开的话题。中国古代青铜器由于长期埋藏于地下,与土壤中水、盐类、生物等发生一系列物理、化学反应,因此生成了五彩斑斓的锈色。这些锈色包括红斑绿锈、蓝色结晶锈、黑漆古、绿漆古等,以及俗称“青铜病”“青铜癌症”的“粉状锈”。人们日常“谈癌色变”,青铜器“粉状锈”亦如青铜器的癌症,其有传染性会把症状传给健康的器物,还具有隐藏性,明明已经清除干净了,过一段时间又会再次爆发。带有“粉状锈”的青铜器如果得不到及时处理,就会有将文物彻底“粉化”的风险。经观察,该鼎的一侧耳及周边疑似有“粉状锈”。在青铜器日常保护中,工作人员首先会对青铜器有无“粉状锈”进行区分,对疑似有“粉状锈”的文物进行取样测试。“粉状锈”的主体成分通常包括Cu2(OH)3Cl等化合物,而CuCl、CuCl2是形成青铜器“粉状锈”的关键因素,祛除“青铜病”的根就在于剔除青铜器中的氯离子。对于存在大面积“粉状锈”的青铜器,将其置于3%倍半碳酸钠水溶液中浸泡,经多次换液后检测浸泡液中氯离子含量,判断是否清理干净;对于存在小面积“粉状锈”的青铜器,采用锌粉转化法去除,用手术刀、刻刀等工具物理剔除表面“粉状锈”锈迹以及底部蜡质锈蚀层,然后在锈蚀点堆铺锌粉并多次滴注20%乙醇溶液保持湿润,促进锌粉与氯离子反应,达到去除“粉状锈”的目的。锌粉是一种很好的还原剂,可以与青铜器有害锈迹中氯化铜、氯化亚铜反应,生成碱式盐,如Zn(OH)2·ZnCl2,同时生成的Zn(OH)2是一种胶体状物质,能起到密封、稳定作用。其反应如下:
在项目实施过程中,大部分存在“粉状锈”病害的文物都采用锌粉转化法。少数几件采用倍半碳酸钠浸泡法,因为浸泡后青铜器锈色会整体有所改变,所以尽量不要采用该方法。工作人员在对M157∶1铜鼎上的疑似“粉状锈”进行取样过程中发现其未深入文物本体,基本排除其为“粉状锈”,后采用硝酸银滴定法测试,测试液清澈,无絮状沉淀,排除其为“粉状锈”。
清洗。经观察、检测,该鼎无“粉状锈”,表面没有织物、席纹等需保留的遗迹迹象。(织物、席纹等迹象需保留时可采用3%B72乙酸乙酯溶液刷涂加固)采用超声波清洗机震荡清洗,每次45分钟,根据震荡后水的清澈程度决定是否换水,或者清洗完成。超声波震荡间隙,使用手术刀、刻刀等工具对顽固锈蚀物、钙化土及其他表面硬结物进行剔除,剔除过程中产生的痕迹经超声波清洗震荡后会减弱和消失。
拼对。对所有残片进行拼对,通过拼对了解文物的残缺及变形情况。该鼎口沿及腹部多处缺失,鼎身、鼎盖皆有大幅度变形。
整形焊接
青铜器经长期埋藏、叠压,出土时大多破损变形。青铜器整形的方法包括敲击法、模压法、撬压法、顶撑法、切割法等,部分文博机构结合这些方法发明了专门的青铜器矫形工作台。青铜器整形之前,首先要考虑器物的腐蚀程度、变形程度及器物材质的金属性质,如金属的强度、弹性、塑性、厚度等因素,然后再决定采用何种整形修复方法。在薛国故城M157∶1铜鼎修复过程中,工作人员首先对鼎盖进行整形修复。该鼎盖比较完整,工作人员可以通过修复后的鼎盖还原鼎的原始口径,并依据鼎盖口径修复鼎身,防止修复后的鼎盖与鼎身无法扣合。鼎盖整形过程中,工作人员先用热风枪(博世数显热风枪GHG20-63)将鼎盖周身加热,再直吹加热需整形位置,利用台钳、钳子、撬棒等工具将变形位置调整到位。加热整形时一定要将周身一起吹热,防止因局部受热不均而开裂、变形。周身加热的好处还包括防止表面锈层大面积剥离。青铜器整形遵循“矫枉过正”原则。青铜器整形后都会回弹,为防止粘接或者焊接后的裂缝崩开,整形都应“矫枉过正”。在鼎盖整形前,工作人员可以根据其完整周长,用硬纸板制作一个正圆模板,参照模板整形,在整形过程中,也要参照鼎身口径;整形过程中边整形边焊接,对于变形青铜器,焊接最为牢固,其持久性是一切胶粘剂所不能比拟的,先点焊,在整体形状复原后再通焊。
鼎盖整体整形完毕后,不要急于将鼎盖捉手修复,而是利用鼎盖做“尺规”对鼎身进行整形。因为鼎盖捉手和鼎腿都属于比较脆弱的位置,在整形过程中容易碰掉和损害,甚至会阻碍整形;所以整形的原则是优先恢复大形,再逐步调整恢复小的位置。在鼎身整形中,工作人员采用热风枪加热、钢制捆扎带捆扎、木棍顶撑等方法对鼎身进行整形,同时遵循最小破坏原则,对鼎身变形位置的两处突起弦纹进行切割,切割三分之二,不用切透,这样可以减轻鼎身整体整形的阻力,也可以防止回弹。
焊接与粘接
对于变形青铜器,可以采用边整形边焊接的方法;对于一些不吃力的孔洞或者铜性没有完全矿化的位置,可以采用铸工胶、合众3A胶粘接。
在鼎腿的修复中,工作人员首先对鼎腿进行拼对,了解鼎腿的残缺情况,确定鼎腿的高度。该鼎的3条鼎腿皆在,与鼎身连接处矿化严重,鼎腿内部由范土填充。连接鼎腿时使用打磨机在双侧打孔1~2厘米,插入直径为0.8厘米的竹棍,用3A胶调和钻孔时掉落的范土,填充粘接鼎腿,将鼎足落到桌面,趁粘接胶未干调平鼎身,各鼎足调直。待胶干后对粘接处进行打磨修整。
补配要用到多种材料,大面积可以用红铜皮,铜皮厚度不要超过1毫米,因为太厚不好修剪也不易塑形,整形用的铜皮都要经大火退火烤制,利于塑形;小面积可以用速成铜、3A胶。该鼎上需要拉伸力的整形部位采用0.5毫米铜皮补缺;补配腹部侧边大孔洞时,先将硬纸片剪裁成缺块大小,然后仿照缺块用铜皮剪修剪铜皮,并用锤子将铜皮锤出相应弧度,再焊接到位;如果所补铜皮厚度不足,可用3A胶调和滑石粉再根据补配周边铜器锈色加入相应矿物颜料粉,腻平低洼位置,胶干后打磨平整。
文物作色的前提是平整。作色前一定要把焊接缝隙、补缺位置用3A胶调和颜料腻平,打磨平整。作色采用传统青铜修复工艺漆片胶,其具有附着力强、调色方便、无光泽、耐老化的优点。用漆片胶调和色粉,多次反复吹、泼、弹、洗,置于日光下观察其是否远观一致,细看有别,力求做到色泽和谐、过渡自然。作色时,尽量少污染旁边未修复区域,对外侧面作色,观众平时看不到的地方可以不作色,或者少作色,以便后人观察。
青铜器自身五彩斑斓的锈色是其华丽的外衣,是它最好的保护。不是所有的青铜器都需要除锈,除锈是为了呈现其繁缛的纹饰或者铭文。该鼎经X光探伤检测未发现铭文,所以不需要刻意进行除锈操作,仅针对表面的一些土锈、表面硬结物等,使用手术刀、刻刀等工具进行物理性剔除。青铜器除锈优先采用物理手段,非必要不采用化学试剂除锈。
缓蚀封护
该鼎缓蚀采用BTA(苯骈三氮唑)3%乙醇溶液,表面刷涂;隔日采用2%的B72(丙烯酸树脂Paraloid B-72是一种广泛用于文物保护的高分子聚合物材料)乙酸乙酯溶液刷涂封护。缓蚀封护的目的是给青铜器表面镀上一层保护膜,防止空气中的有害气体、有害物质侵蚀文物,形成一个有利于青铜器保存的小环境。
工作人员在修复中发现鼎腿侧面有两处矩形的开窗,这种情况在其他铜器上少有发现,于是利用胶带裁剪出矩形空缺,对矩形开窗位置进行覆盖,再对该处作色,保留其原始特点。该鼎的三条腿都在矩形开窗位置断裂,这种工艺相对于浑铸工艺是一种进步,其不仅节约了物料而且减轻了重量。但是从使用角度来看,它增加了断腿的风险,此鼎个体硕大,腿部纤细,仅靠内部范土和外表较薄的铜皮是无法支撑的。该鼎的耳部和腿部均使用了分铸法,鼎耳位置使用了浑铸工艺,鼎腿则采用了另外一种工艺,在同一件器物上出现新的工艺尝试,虽然不完美,但是能让人看到科技进步和创新意识。在文物保护的实践中,文博工作人员要勇于运用新材料、新工艺、新方法不断创新、探索,用自己的行动致敬古人,推进新时代文物事业高质量发展。
薛国故城M157∶1鼎经保护修复后,器形优美,整体协调,纹饰精美,锈色艳丽,是具有地方特色的春秋时期青铜重器。中国古代青铜器出土时大都破损严重,其修复饱含着文物修复师的辛勤汗水。
(作者单位:1.国家文物局考古研究中心;2.山东省文物保护修复与鉴定中心)