青铜器文物修复技术探究

(整期优先)网络出版时间:2024-10-11
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青铜器文物修复技术探究

韩畅  

江苏扬州中国大运河博物馆  225000

摘要:随着我国考古事业不断发展,大量的古文物相继出土,在这些古文物中,古代青铜器占有相当大的比重。大量的古代青铜器由于各方面的原因需要对其进行修复且针对不同的研究目标,修复还伴随着不同的意义本文以汉四神博局纹铜镜为例,对中国古代青铜器修复中的焊接、粘接工艺选择进行探讨,阐明焊接技艺的整个操作规程,与化学材料粘接的整个操作规程。介绍各自优缺点,以期为今后做青铜器的保护修复有所帮助

关键词青铜器修复;焊接;粘接

青铜文物在人类历史上占据着极其重要的位置,它们不仅是古代文明的艺术和技术成就的体现,也是研究历史、社会和文化变迁的重要物质证据。青铜器作为古代文明的产物,承载着丰富的历史文化信息,青铜器研究有助于我们理解古代社会的政治、经济和宗教状况。许多青铜器物不仅功能实用,还具有极高的艺术价值,它们的造型、装饰图案等反映了当时人们的审美观念和技术水平。通过对青铜器的研究,可以了解到古代的冶金技术和制造工艺,对于材料科学、考古学等领域都有重要意义。青铜器在不同文明之间的交流中起到了桥梁的作用,促进了文化的传播与发展。

由于自然环境因素和人为活动的影响,青铜文物往往会遭受不同程度的损害。修复工作对于保护这些珍贵的文化遗产至关重要,防止青铜器进一步损坏需要通过专业的修复,可阻止文物继续受到侵蚀,延长其保存期限。

一、青铜器的修复的重要意义

1恢复原貌:修复可以尽可能地还原文物的原始状态,使其艺术和历史价值得到最大程度的展现。

2科学研究:修复过程中往往需要采用现代科技手段,这不仅能恢复文物的外观,还能为科学研究提供宝贵的数据。

3公众教育:修复后的文物可以展出供公众参观学习,提高人们对文化遗产保护意识的认识。

4文化传承:确保这些文物能够被后代所了解和欣赏,对于文化遗产的传承具有深远的意义。

青铜文物修复是一项极具价值的工作,它不仅有助于保存和传承人类共同的文化遗产,也为后人研究古代社会提供了宝贵的实物资料。所以,青铜文物修复具有重大的现实意义

二、青铜文物修复在实际操作中的挑战

1技术难度:修复工作需要高度的专业技能和精细的操作,特别是在处理复杂的结构和脆弱材质时。

2材料兼容性:在修复过程中使用的材料必须与原有文物材料相兼容,否则可能会对文物造成二次伤害。

3环境因素:青铜器容易受到湿度、温度、光照等环境因素的影响而发生腐蚀,控制这些因素对于修复后的文物保护至关重要。

4、最小干预原则:修复工作必须遵循一定的修复原则,例如最小干预原则,确保不会破坏文物的原始状态和历史信息。

5资金与资源限制:高质量的修复工作往往需要大量的资金支持,而且高质量的修复材料和技术并不总是容易获得。

6专业知识与技能培训:需要有经验丰富的修复师以及持续的专业培训来保证修复工作的质量。

7技术更新换代:随着新材料和新技术的出现,修复方法也需要不断地更新和改进,这对修复团队提出了更高的要求。

面对这些挑战,修复工作需要综合运用传统技艺与现代科技,不断提高修复水平,确保青铜文物能够得到妥善保护,并且能够向后代传递这些珍贵的文化遗产。

三、青铜器损伤分类

第一类,腐蚀

1绿锈:这是最常见的腐蚀形式之一,由铜与空气中的氧气、二氧化碳和水反应生成碱式碳酸铜。

2红锈:铜与硫化物反应生成的红色腐蚀产物。

3粉状锈:一种特别有害的腐蚀形式,通常是由氯离子的存在引起的,会导致青铜器表面变得松散,最终导致结构破坏。

第二类,物理损伤

1残缺:指青铜器受到物理和化学作用导致的基体缺失,如断裂、磨损或丢失部件。

2裂隙:指青铜器表面或内部开裂形成的缝隙,这可能是由于铸造过程中的热应力、老化或外力冲击造成的。

3变形:指青铜器受外力作用而致使自身形状发生改变,如挤压或弯曲。

第三类,化学损伤

1盐析:当青铜器埋藏在土壤中时,土壤中的盐分会渗透到青铜器内部并与之反应,导致膨胀和结构破坏。

2硫化物腐蚀:空气中含有微量的硫化物,如硫化氢,这些硫化物可以与青铜器表面反应,形成黑色的腐蚀产物。

第三类,层状堆积和剥离

1层状堆积:指青铜器因发生层状腐蚀而导致其腐蚀产物分层堆积的现象。

2层状剥离:指青铜器因物理、化学等因素造成腐蚀产物的体积比原金属体积大,从而导致表面覆盖物分层脱落

第四类,焊接损伤

在修复过程中,不当的焊接温度和焊接口的处理可能导致青铜器的损伤。

四、青铜文物损伤原因

1环境因素:

湿度:过高的湿度会加速青铜器的腐蚀。

温度:温度变化会影响青铜器的稳定性,导致膨胀和收缩。

空气污染:空气中的污染物如二氧化硫、硫化氢、氯气等会对青铜器造成化学腐蚀。

2物理因素:

外力作用:如碰撞、摔落等会导致青铜器变形或破裂。

机械损伤:不当的搬运或清理方式可能会刮擦或损坏青铜器表面。

3化学因素:

酸碱环境:酸性或碱性环境中青铜器更容易腐蚀。

氯离子:氯离子的存在是导致粉状锈形成的关键因素。

4生物因素:

微生物活动:某些微生物可以在青铜器表面生长,产生有机酸等物质,加剧腐蚀过程。

了解这些损伤类型和原因是修复和保护青铜器的基础,有助于采取相应的措施来预防和减轻损伤,从而更好地保护这些珍贵的文化遗产。

五、青铜文物修复方法

以扬州中国大运河博物馆馆藏三级文物“汉四神博局纹铜镜为例进行修复介绍。汉四神博局纹铜镜直径14CM,是扬州中国大运河博物馆为丰富馆藏、展览,征集的青铜器文物。征集时文物现状表现为部分锈蚀且断裂成3块(图1)。修复方法:

1清洗

对青铜器表面的清洗主要目的是为了去除掉青铜器表面的附着物。青铜器在出土后,其表面会粘接一些附着物,这些附着物会给青铜修复工作带来一些影响,如阻碍纹饰的辨别等。笔者使用蒸馏水或去离子水对破损铜镜进行清洗,再用超声波清洗机对器物进行深层清洗。在一定的保存环境中,青铜器表面会产生锈蚀,一般分为有害锈和无害锈。青铜器表面的无害锈是其年代久远的象征,增加了青铜器的古朴质感与神秘气息,应该予以保留,而有害锈则会加大铜器的腐蚀性,应立即去除。该“汉四神博局纹铜镜”并无有害锈。

2焊接技术流程

(一)工具 焊接所使用的工具主要是烙铁:烙铁分为火烙铁和电烙铁。通常使用电烙铁。此外还有钢锉、锉板、手术刀、锡锤、铅砧、木垫、钢锯、砂布等。其中传统钢锉通常分为两大类,一类是板锉,另一类是两头忙小锉,使用起来均很方便。木垫工具也是传统修 复技艺的习惯流传, 因为修复不同器物需要 不同的工具, 所以根据焊接需要制成多个大 小、薄厚等各种形状不同的木垫,以备支撑。 实际上在很多情况下,为了方便,在焊接过程 中需要自己动手制做一些小工具, 如用于撑 垫的粗布,防止焊锡烫着手。

(二)焊剂的选择 焊剂有松香和氯化锌溶液。松香是最早的焊剂,因为松香液体能够清洁被焊铜器和焊锡,增强焊锡的流动性。氯化锌溶液是盐酸与锌混合反应的产物,其作用是清洗干净被焊接部位,可以长久保持焊接强度,比松香更利于焊接,一般都选择氯化锌溶液做焊剂。但是氯化锌溶液含有氯离子,会对青铜器造成轻微程度的腐蚀。

(三)焊接的过程 将破损的铜块找全、对齐,根据铜器的形状、纹饰、断面以及可能出现的腐蚀情况(腐蚀层表面色泽纹理)找对块,标记记号。以修复铜镜为例。该铜镜破损位置清晰,直接对齐拼接即可。因铜镜有正反面之分,正面平整光洁,而反面有繁复的花纹。拼接修复后要保持镜面的平整统一。需要制作模具便于始终维持器物平整度。焊接时候需要在断裂面处用锉刀挫掉腐蚀层露出原铜,并且尽量要将焊接处挫出细小的锯齿状增加锡焊的接触面以加大焊接力度。鉴于青铜镜体型较小,较轻,断裂面基本未被腐蚀,所以断裂的3段均用点焊将其基本固定住。焊接后发现断裂处有细微缺损需要进行填补修复。

(四)青铜镜的点焊过程 首先将电烙铁加温到500度,直至掉烙铁呈微红色。电烙铁加热后,使用偏硬毛笔蘸上氯化锌溶液。之后,把电烙铁刀刃挂上锡,在确定需要焊接部分完全对齐、平整的情况下,将锡液点至焊槽内,在高温和助焊剂的作用下,焊锡在接触到焊口时锡就会快速固化,使焊锡与铜器结合完成焊接,因该铜镜器体偏薄,且背面有纹饰,对齐发现有缺损需要配补,故而先使用点焊法固定,后再使用化学材料配补。锡焊法是符合文物修复工作基本原则,可逆原则的修复手法。

(五)青铜器的配补 在该铜镜焊接完成后,发现器物有缺损的两道凹槽,一般会使用环氧类胶水、速成胶、原子灰等修复材料对器物进行修复。配比修复时还需要考虑到后续的上色部分。且还需要考虑到铜镜背面的纹饰雕刻。笔者通过长期修复经验,简要介绍3种材料的修复优缺点如下,硬度排名:环氧类>原子灰>速成胶。凝固速度:速成胶>原子灰>环氧类。环氧类与原子灰可以在调配时调制颜色,速成胶无法调配颜色。环氧类极难打磨,速成胶与原子灰易打磨。因该铜镜尺寸较小,且纹饰细密。修复后防止与展厅内恒温恒湿条件下展览。故而选择原子灰作为配补材料。原子灰是一种高分子材料,基于基灰和固化剂两部分组成,主体基灰的成分多是不饱和聚酯树脂和填料,固化剂的成分一般是引发剂和增塑剂,起到引发聚合,增强性能的作用。原子灰主要适用于汽车修补、家具修复、钣金修复、焊缝修复等。这种材料材质细腻、容易刮涂、容易填平、容易打磨、干燥速度较快、强度较高、硬度较高、附着力强、柔韧性好、且方便上色。粘接方法:将焊接后的青铜器去除脏污、水渍。将基灰与固化剂按照100:2的比例调匀,并在其中加入深墨绿色色粉为配补材料调制底色。用刮刀将调好的原子灰涂抹在青铜镜缺损的部位,将铜镜修补完整,器物背面纹饰部分有缺损,在原子灰未完全干透时,使用手术刀、锉刀等工具将铜镜背面纹饰勾勒成型。待腻子完全干透后,对表面进行细致打磨。并将背面纹饰进行进一步修补。铜镜整体粘接完成且补配完成后进行上色处理。该铜镜有别于其他青铜器,该铜镜表面富有光泽,镜面透亮所以笔者采用油漆进行修补。而补色油漆分水性油漆和油性油漆,水性油漆相比油性油漆味道小、附着力弱,如器物未完全打磨平整直接喷涂水性油漆,器物表面可能出现蛤蜊光,比较考研修复技术。而油性油漆除了味道、毒性比较大以外,无论是附着力、上色浓度、厚重度都优于水性油漆。固笔者采用油性漆进行全色。待全色完毕青铜镜整体颜色统一后进行封护处理。整体修复完毕。

结语

本文以汉四神博局纹铜镜为例,全面展示了对这件铜镜的修复方法全貌,阐释了焊接的操作流程与粘接修复的操作流程,修复的关键在于认真分析不同情况下采用何种修复手法、以条件。笔者通过梳理铜器修复专家的观点结合自己在修复工作过程中产生的感悟,得出结论:判断一件古代青铜器是否要全面使用焊接进行修复需要观察该青铜器的金属光泽、颜色、焊接处铜质等情况。同时本着尽可能不改变青铜器所承载的历史信息的原则下,对其进行焊接修复或粘接修复需考虑焊接前是否要大量打磨焊接口或粘接修复使用材料后是否可逆。以及不同青铜器呈现不同光泽的情况下,什么样的修复材料更容易上色且更容易达到预定效果。不同的材料使用体现了传统修复技艺的灵活性需贴合实际,如火烙铁到电烙铁的转变。工具和材料都是随着社会的进步更新换代的。如环氧树脂胶到原子灰等材料的转变,是不断学习、借鉴各行各业修复材料的过程,只有吸纳更多的新材料才会使传统技艺更加科学化、合理化、现代化。

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