□羅榮斌
濟(jì)源市西部王屋山區(qū)豫晉交界處,為古邵州所在地。近年來,考古人員在這里清理發(fā)掘出青銅器、陶器、骨器、玉器等40 余件(組),年代涵蓋商、兩周、兩漢。這些文物在經(jīng)歷數(shù)千年歲月的侵蝕后,每一件都帶有不同程度的病害,其中,青銅器病害尤為嚴(yán)重,且隨著時(shí)間的推移,銹蝕程度還在不斷加劇,急需進(jìn)行保護(hù)修復(fù)。2022 年,河南省新鄉(xiāng)市博物館文保中心受濟(jì)源市博物館委托,對(duì)其中部分金屬文物進(jìn)行修復(fù),戰(zhàn)國青銅鼎就是其中一件。
受外力影響,該青銅鼎蓋面及腹部迸裂、殘缺、破碎、扭曲變形。殘存鼎近似橢圓形,兩耳從耳根處整體斷掉,其中一足缺失。器物通體銹蝕,表面有硬結(jié)物、層狀堆積物、孔洞、酥解,鼎身部分嚴(yán)重礦化。(圖1)
圖1 青銅鼎修復(fù)前
通過觀察分析可知,該青銅鼎器蓋面上隆,面飾兩道寬弦紋,中央鑄圓形鏤空捉手。器身圓唇,平底,口沿下對(duì)稱附一對(duì)長方形曲耳,鼎身中部以陶索紋隔開。
1.合金成分分析。選擇青銅鼎殘片清洗干凈作為樣品。通過環(huán)境掃描電鏡配合能譜儀 (ESEMEDAX)對(duì)樣品合金成分進(jìn)行分析。(表1)
從表1 可以看出,青銅鼎為典型的銅、錫、鉛三元合金。錫含量處于13.6%~19.9%,處于中等偏高程度,配比變化相對(duì)較小,合金中,錫的加入可以降低銅合金的熔化溫度,增加鑄件的抗拉強(qiáng)度,拓寬銅液的結(jié)晶溫度范圍,提高銅液的充型能力;鉛含量處于5.4%~12.0%,配比變化相對(duì)較大,鉛本身不溶于銅和錫,熔點(diǎn)低,合金凝固過程中以游離態(tài)存在,可以減少枝晶間顯微縮孔的體積,提高鑄件的質(zhì)量。
表1 青銅鼎樣品基體合金成分(wt%)
2.掃描電鏡顯微形貌分析。使用掃描電子顯微鏡對(duì)青銅鼎樣品進(jìn)行微觀形貌分析。(圖2)通過二次電子像所反映的形貌特征可以看出,青銅鼎的銹蝕產(chǎn)物微觀形貌不同,部分混亂無序膨化外向性發(fā)展蔓延,部分呈有序化結(jié)晶形態(tài),表面皆疏松多孔。鼎口沿、底部及部分殘片存在氯元素的粉狀銹。
圖2 青銅鼎樣品銹蝕部分電鏡圖
3.銹蝕物X 射線衍射物相分析。為明確青銅鼎腐蝕產(chǎn)物物相結(jié)構(gòu),采用X 射線衍射對(duì)兩處銹蝕物進(jìn)行檢測分析。檢測結(jié)果顯示,此鼎銹蝕層的主要成分組成為孔雀石、白鉛礦、藍(lán)銅礦和石英。其中,石英應(yīng)是在青銅器的長期埋藏過程中滲入的。
用去離子水對(duì)器物表面泥土附著物和各種腐蝕產(chǎn)物及銹層進(jìn)行清洗。清洗過程一方面是清洗掉表面泥沙和附著物,另一方面對(duì)部分滲入器物本體中的可溶鹽進(jìn)行置換,浸泡后通過反復(fù)水洗的作用,采用測定清洗后水溶液的電導(dǎo)率來評(píng)估清除效果,最終減少乃至完全清除器物中的可溶鹽。由于青銅器長期埋藏在地下,受埋藏地環(huán)境及地下水中酸、堿、鹽等化學(xué)作用的反復(fù)侵蝕,青銅器物表面乃至基體會(huì)生成種類多樣的氧化層和腐蝕層,銹蝕對(duì)器物長期保存帶來嚴(yán)重影響,必須在遵循保護(hù)原則的基礎(chǔ)上給予清除,目的是恢復(fù)青銅文物的原有外觀,阻斷穩(wěn)定銹在特定環(huán)境中向不穩(wěn)定銹的轉(zhuǎn)化。對(duì)器物的銹蝕清除采用以下方法:運(yùn)用機(jī)械原理,選用木刻刀、鑿、鏨等工具直接剔除清理,對(duì)器物上部分點(diǎn)狀粉狀銹采用機(jī)械挖除后,用氧化銀封護(hù)處理。對(duì)有紋飾的部位及斷面碴口用超聲波潔牙機(jī)清除。
1.口沿的矯形。由于此殘鼎呈橢圓形且從口沿處斷裂、殘破、缺失,對(duì)此殘鼎的矯形先從口沿開始[1]??谘貧埲睂?dǎo)致的尺寸不明確,給矯形工作開展帶來極大的困難。同時(shí),口沿如果矯不圓,鼎蓋蓋不上,也會(huì)影響器身全貌。為了解決這些問題,筆者在矯形之前,先對(duì)殘片進(jìn)行大致拼接,量準(zhǔn)口沿周長,根據(jù)圓的公式,算好半徑,畫出此殘鼎的口沿圓。然后在薄木片上畫個(gè)整體圓,以得到此殘鼎的口沿圓。剪其四分之一,制成矯準(zhǔn)圓的參照物。之后把參照物放在殘鼎口沿處,從而看清殘鼎口沿從何處開始變形,變形的幅度多大,對(duì)下一步矯形工作做到心中有數(shù)。開始矯形時(shí),把兩塊木塊放在橢圓口沿處兩端,根據(jù)器物變形的形狀自制合適的木塊,兩木頭上放一橫梁,構(gòu)成一個(gè)支架,用C形鉗夾住橢圓處中間和支架中間。用熱風(fēng)槍加熱變形位置,消減青銅內(nèi)部金屬分子自身應(yīng)力,增強(qiáng)銅質(zhì)的可塑性。慢慢旋緊螺桿,循序漸進(jìn),利用夾合力矯形到位,直至不再反彈為止。對(duì)于腹部變形處,將鼎固定好,內(nèi)放可伸縮螺桿頂回原樣。
2.鼎蓋的矯形。對(duì)于裂塊斜著向上翹處,筆者采用圓盤形矯形器,先將殘蓋固定好,找準(zhǔn)支點(diǎn),用木塊墊穩(wěn),上壓下頂,慢慢加力矯形歸位。因迸裂導(dǎo)致裂縫扯長,有錯(cuò)位扭曲變形現(xiàn)象,這時(shí)用多個(gè)C形鉗夾住裂縫處,用力擠緊對(duì)準(zhǔn)裂縫的同時(shí)擰緊C形鉗,提前打磨好坡口,快速焊接牢固。全部矯正后再用環(huán)狀矯形工具從鼎蓋口沿邊整體套住,擰緊螺桿慢慢調(diào)圓,帶上工具放一段時(shí)間,這樣它會(huì)自然慢慢消除金屬自身應(yīng)力,不會(huì)再反彈過來。(圖3)
圖3 青銅鼎鼎蓋的矯形
1.拼對(duì)。由于殘鼎破碎、缺失,不能立起,先做個(gè)鼎形土堆,大小根據(jù)情況而定,再按殘片紋路薄厚形狀等進(jìn)行拼對(duì),將碎片逐步對(duì)齊擺好,稍加控制。弄清各殘片的位置、變形程度、缺失形狀。
2.焊接。采用我國成熟的傳統(tǒng)低溫鉛錫法,焊接前,首先對(duì)器物做細(xì)致的觀察和了解,焊接時(shí)避開器物表面及銹層下銘文、紋飾。焊口一般選在銅器內(nèi)壁,使外表紋飾完整保存,個(gè)別裂縫可采取跳焊。鉛錫焊接任務(wù)完成后注意助焊劑的清洗,避免對(duì)銅鼎帶來不良影響。
3.黏結(jié)。由于殘鼎部分殘片嚴(yán)重礦化,傳統(tǒng)的焊接已經(jīng)不適用,決定用環(huán)氧樹脂膠黏結(jié),黏結(jié)時(shí)擠出的膠蘸點(diǎn)與周圍色相似的顏料,為下步做舊打下基礎(chǔ)。對(duì)于縫隙大的部位中間加點(diǎn)銅皮條,增強(qiáng)牢固度。全部補(bǔ)缺完成后,鼎身上所有的縫隙、孔洞、焊接時(shí)出現(xiàn)的泡洞用環(huán)氧樹脂膠進(jìn)行封填、充實(shí)、加固,同時(shí)稍加點(diǎn)熱利于此膠完全滲透進(jìn)去,讓修補(bǔ)后的鼎成為一個(gè)整體。
1.腹部補(bǔ)缺。根據(jù)器物薄厚選擇適當(dāng)紫銅板,用錘敲打成缺失部位形狀,對(duì)于在弧形處并且是大面積缺失部位把銅板剪成多個(gè)寬長條,錘打成微小弧形,逐步焊接成整個(gè)弧形,這樣做是以免在錘打銅板時(shí)出現(xiàn)扭曲凸起、互相制約的變形。
2.足部補(bǔ)配。對(duì)于缺失的一足采用失蠟法補(bǔ)配。先將缺失的部分用石蠟補(bǔ)配完整,留好澆鑄口和出氣口蠟柱,外部糊以石膏,放入烘箱蠟體全部烤化流出。熔化錫用紙棒攪動(dòng)并清掉浮渣,澆鑄已去除蠟液后的石膏空殼內(nèi),凝固冷卻后打碎石膏模具,鋸掉澆鑄口和出氣口錫柱,將表面打磨處理。
3.打磨。此鼎全部補(bǔ)配焊接完成后,用電磨及各種銼,將補(bǔ)配的足及其他焊接處凸起的錫坨打磨平,打磨時(shí)電磨要高速且準(zhǔn),以免振動(dòng)帶來脫焊。再用粗細(xì)砂紙將補(bǔ)配銅皮內(nèi)外抹上的原子灰打磨平。
1.做舊。對(duì)已恢復(fù)原形的銅鼎,用乙醇和蟲膠漆溶液調(diào)和砂綠、群青、鈦白、黑煙子等各種礦物顏料,采取涂、抹、點(diǎn)、彈等方式在銅器表面做出需要的銹色,與附近的真銹基本一致。
2.封護(hù)。封護(hù)是為了阻止外部環(huán)境中有害的光線、濕氣、氣體等對(duì)青銅器的侵蝕而采取的預(yù)防性保護(hù)措施,其目的是使青銅器與保存環(huán)境中的氧氣、水分隔絕,起到防止銹蝕進(jìn)一步發(fā)生的作用。目前青銅文物保護(hù)中普遍采用的封護(hù)材料是丙烯酸類,如濃度為1%~3%的B-72 丙酮溶液,室溫通風(fēng)處酌情刷涂或噴涂一至二遍,避免造成器表色彩的偏差。
通過清洗脫鹽、除銹、拼對(duì)、矯形、焊接、黏結(jié)、打磨、做舊、封護(hù)等修復(fù)工序,在嚴(yán)格遵循“修舊如舊”“不改變文物原貌”的原則下,借助先進(jìn)儀器檢測分析、修復(fù)中使用可逆性材料和自制工具等方法,懷著對(duì)文物的敬畏,科學(xué)規(guī)范化對(duì)青銅鼎進(jìn)行保護(hù)修復(fù)[1]。(圖4)讓病害百態(tài)的文物重新“活”起來,使其展現(xiàn)出歷史價(jià)值、觀賞價(jià)值。向世人講述曾經(jīng)的故事,激發(fā)我們的民族自豪感和自信心。同時(shí)也鞏固了對(duì)傳統(tǒng)文物修復(fù)方法的理解,加深了對(duì)現(xiàn)代新材料、新工藝的掌握。也增加了濟(jì)源出土青銅器的展品,進(jìn)而豐富了濟(jì)源市人民群眾的文化生活。
圖4 青銅鼎修復(fù)后