楊海艷 楊平 陳宇
摘 要:云紋地連弧紋鏡為圓形,三弦鈕,圓鈕座,修復(fù)前共斷裂為11塊,部分缺失。該銅鏡背面呈黑褐色,有輕微點(diǎn)腐蝕,局部有紅色銹蝕物,其病害主要有殘缺、斷裂、點(diǎn)腐蝕、銹蝕等,正面局部呈水銀古。銅鏡本體及銹蝕產(chǎn)物的X射線熒光分析結(jié)果表明,銅鏡錫和鉛的含量分別為36.2%和4.27%,為高錫低鉛銅鏡。拉曼光譜分析表明該銅鏡銹蝕產(chǎn)物種類較少,以赤銅礦(Cu2O)為主,未發(fā)現(xiàn)有害銹。文章根據(jù)銅鏡病害情況選擇傳統(tǒng)焊接法進(jìn)行修復(fù),修復(fù)后其觀賞性得到顯著提高。
關(guān)鍵詞:云紋地連弧紋鏡;傳統(tǒng)修復(fù);焊接;補(bǔ)配
1 引言
春秋戰(zhàn)國時(shí)期是我國歷史上的大變革時(shí)期,隨著周王室的衰微、禮樂制度的崩壞,一直以來以鑄造禮器為主的青銅逐步擴(kuò)展到鑄造日常生活用品。作為典型代表的銅鏡在春秋戰(zhàn)國時(shí)期得以迅速發(fā)展。銅鏡種類繁多,根據(jù)其主題紋飾可劃分為素鏡、純地紋鏡、花葉鏡、山字鏡、菱紋鏡、禽獸紋鏡、蟠螭紋鏡、羽鱗紋鏡、連弧紋鏡、彩繪鏡等十三個(gè)類型[1]。本文修復(fù)的對象為云紋地連弧紋鏡,直徑20.2cm,修復(fù)前重354.3g。該鏡為三弦鈕,圓鈕座,紋飾由地紋與主紋組合而成,地紋為云紋(亦稱渦紋),主紋為凹面寬帶組成的八連弧圈,連弧的交角達(dá)鏡的邊緣,最外圍一周為寬約1.2cm的凹面帶。根據(jù)該銅鏡的紋飾、整體造型等特征判斷應(yīng)為戰(zhàn)國時(shí)期銅鏡。
該銅鏡正面局部為水銀古,背面呈黑褐色,輕微點(diǎn)腐蝕,局部有紅色銹蝕物。該鏡共碎成11塊,部分缺失。早年有修復(fù),但粘接處現(xiàn)已幾乎全部斷裂,僅余2塊尚有粘連,極大影響其觀賞性及藝術(shù)價(jià)值。為恢復(fù)該鏡原有面貌,需對其進(jìn)行保護(hù)修復(fù)。
2 銅鏡本體及銹蝕產(chǎn)物分析
為了解該銅鏡的腐蝕產(chǎn)物及腐蝕程度,科學(xué)制訂針對性保護(hù)修復(fù)方案,對采集的銅鏡邊緣殘片進(jìn)行X射線熒光及拉曼光譜無損分析。
2.1 儀器設(shè)備及測試條件
X射線熒光光譜儀:EDAX ORBIS微束X射線熒光能譜儀,測試光斑300μm,測試時(shí)間300s,電流800μA,電壓40kV。
拉曼光譜儀:英國Renishaw Invia Reflex激光顯微共聚拉曼光譜儀,采用532nm的激光光源,累計(jì)時(shí)間30s,累計(jì)次數(shù)10次。
2.2 分析結(jié)果及討論
對樣品正面、背面及斷面分別取8個(gè)點(diǎn)做X射線熒光分析,表1所示為各點(diǎn)測試結(jié)果的平均值。測試結(jié)果顯示,由于正面Sn元素的大量析出,樣品正面、背面元素含量差異較大。其中正面Sn含量高達(dá)55.5%,背面Sn含量則較低,僅為3.32%。Cu含量則相反,正面僅為12.4%,而背面較之高出43%。表面銹蝕產(chǎn)物中除Cu、Sn和Pb等青銅合金元素外,還含有少量的Al、Si、P、Ca等元素,未檢測到Cl元素。樣品斷面的Sn、Pb含量分別為36.2%和4.27%,表明該銅鏡為高錫低鉛的鉛錫青銅[2]。文獻(xiàn)表明,隨著錫含量的增加,錫青銅的顏色由紅變黃,當(dāng)錫含量高于20%時(shí)將轉(zhuǎn)白,錫含量大于17%即成為脆性材料[3]。因此,過高的錫含量是導(dǎo)致該銅鏡脆化進(jìn)而斷裂的主要原因。
該銅鏡的銹蝕產(chǎn)物較少且種類單一,只有紅色銹蝕物。對其進(jìn)行拉曼分析,主要拉曼峰有93cm-1、148cm-1、218cm-1、495cm-1和638cm-1,表明該銹蝕產(chǎn)物為赤銅礦(Cu2O)[4]。在常溫常壓下,金屬銅在空氣中即可發(fā)生氧化,有以下兩種氧化方式:
2Cu(S)+1/2O2=Cu2O(S)
Δf(Cu2O)=﹣146.0kJ·mol-1[5]
2Cu(S)+O2=2CuO(S)
Δf(CuO)=-129.7kJ·mol-1[5]
由于吉布斯自由能Δf(Cu2O)低于Δf(CuO),Cu2O更為穩(wěn)定,因此最后產(chǎn)物均為Cu2O,在干燥的空氣中,生成的致密氧化亞銅薄膜可以阻止銅繼續(xù)氧化。
3 病害評(píng)估
該銅鏡的主要病害有殘缺、斷裂、輕微點(diǎn)腐蝕和銹蝕。由于該銅鏡銹蝕產(chǎn)物較少且穩(wěn)定,不需要對其進(jìn)行表面封護(hù)。結(jié)合文物病害及其分析結(jié)果制訂如下保護(hù)修復(fù)方案:建立文物修復(fù)檔案→清洗→焊接→補(bǔ)配→作舊。
4 保護(hù)修復(fù)
4.1 建立文物修復(fù)檔案
建立銅鏡的修復(fù)檔案,包括銅鏡的來源、年代、編號(hào)、質(zhì)地、修復(fù)前后重量、尺寸、紋飾、保存現(xiàn)狀、分析檢測結(jié)果、保護(hù)修復(fù)技術(shù)路線、修復(fù)方法及材料、修復(fù)前后照片等。
4.2 清洗
4.2.1 去除殘留粘接劑
該銅鏡在1998年入藏前曾進(jìn)行過修復(fù),因修復(fù)時(shí)間較久,所用的粘接劑均已老化變質(zhì),銅鏡斷裂茬口處殘留硬度較高的黑褐色硬結(jié)物。去除方法:用手術(shù)刀、竹簽等工具輕輕剔除硬結(jié)物,部分較難剔除的用熱吹風(fēng)加熱,使其軟化后再行剔除,最后使用脫脂棉蘸取適量酒精擦拭清洗剔除硬結(jié)物后的茬口。
4.2.2 清潔表面污漬
X射線熒光及拉曼光譜分析結(jié)果表明,該銅鏡主要銹蝕產(chǎn)物為較為穩(wěn)定的赤銅礦,未發(fā)現(xiàn)危害銅鏡本體安全與穩(wěn)定的含氯離子的有害銹。根據(jù)文物保護(hù)修復(fù)不改變文物原狀及最小干預(yù)的原則,對銹蝕物不做處理,只針對銅鏡表面的灰塵進(jìn)行處理,使用脫脂棉蘸取適量酒精擦拭鏡面,然后用蒸餾水浸泡清洗。
4.3 焊接
由于該銅鏡斷裂為11塊,鏡面輕薄且局部缺失,僅使用粘接的方法會(huì)因粘接面過小而受力較差,存在粘接不牢固的風(fēng)險(xiǎn)。因此,本文采用錫焊以保證文物修復(fù)后的連接強(qiáng)度。具體操作步驟:首先將清洗干凈的銅鏡放置于平臺(tái)上,由于該鏡面呈輕微弧形,須使用軟泥墊實(shí),用熱熔膠將破碎的銅鏡臨時(shí)加固以防移動(dòng);然后選擇焊接點(diǎn),用鉛筆標(biāo)記焊接切口,切口應(yīng)盡量避開紋飾復(fù)雜或不易打磨處;用吊鉆在銅鏡裂隙兩側(cè)2~3cm處輕微打磨至裸露出金屬基體,由于該銅鏡正面金屬光澤較好,故只在背面開口而盡量保持正面的完整性,以便于后期打磨和隨色做舊;將剪好的銅片放置于切口并點(diǎn)助焊劑,用電烙鐵蘸取錫將銅片焊接牢固,將焊接好的銅鏡置于蒸餾水中浸泡清洗,以除去焊接時(shí)帶入的化學(xué)物質(zhì);清洗晾干后用牙科打磨機(jī)或砂紙將錫焊點(diǎn)凸出的部分打磨平整;最后用調(diào)刀將滑石粉和膠粘劑的混合物填入銅鏡縫隙及焊接點(diǎn)處,待完全固化后用細(xì)砂紙將其打磨平整。
4.4 補(bǔ)配
由于該銅鏡紋飾清晰,擬采用石膏翻模補(bǔ)配。由于紋飾的旋轉(zhuǎn)對稱性,根據(jù)缺失部分的位置,在銅鏡紋飾的對稱處用雕塑泥翻模,隨后在模具上倒入石膏以獲得缺失部分的紋飾。待石膏干燥后,根據(jù)缺失形狀裁好并打磨平整置于銅鏡缺失處,用雕刻刀雕刻補(bǔ)配石膏塊和銅鏡連接處的紋飾。將補(bǔ)配好的石膏模塊以同樣的方式翻模,將缺失部分做成環(huán)氧樹脂并粘接在缺失處,同時(shí)打磨平整。較小缺失處采用同樣的方式處理,補(bǔ)配好的銅鏡。
4.5 做舊
使用汽車漆隨色做舊。用毛筆蘸取褐色以及黑色等車漆,根據(jù)器物底色涂在補(bǔ)配處。在隨色時(shí)每做幾次或十幾次即使用細(xì)砂紙打磨再繼續(xù)進(jìn)行,如此反復(fù)直至顏色接近。最后根據(jù)銅鏡表面銹蝕情況適當(dāng)隨上其他顏色,以增加銹蝕層次。修復(fù)好的銅鏡,修復(fù)后重360g。
5 結(jié)論
本文利用X射線熒光光譜儀及拉曼光譜儀對銅鏡殘片進(jìn)行了分析,結(jié)果表明該銅鏡Sn、Pb的含量分別為36.2%和4.27%,為高錫低鉛銅鏡,銹蝕產(chǎn)物種類較少,主要為赤銅礦(Cu2O),無有害銹。銅鏡病害主要為殘缺、斷裂、點(diǎn)腐蝕和銹蝕。根據(jù)分析結(jié)果及病害情況,選擇用傳統(tǒng)焊接法對其進(jìn)行了保護(hù)修復(fù),修復(fù)后該銅鏡的觀賞性得到顯著提高。
參考文獻(xiàn)
[1]孔祥星,劉一曼.中國古代銅鏡[M].北京:文物出版社,1984:24-25.
[2]陳建立,劉煜.先秦超高錫青銅刃具初探[M]//陳建立,劉煜.商周青銅器的陶范鑄造技術(shù)研究.北京:文物出版社,2011:297-305.
[3]吳來明.“六齊”、商周青銅器化學(xué)成分及其演變的研究[J].文物,1986(11):76.
[4]M.Bouchard,D.C.Smith.Catalogue of 45 reference Raman spectra of minerals concerning research in art history or archaeology,especially on corroded metals and coloured glass[J].Spectrochimica Acta Part A 59(2003)2247-2266.
[5]傅獻(xiàn)彩,沈文霞,姚天揚(yáng),等.物理化學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2005:484.