环氧浇注树脂在青铜器补配上的试用

马立治

摘 要：补配是中国古代青铜器传统修复的几大工序之一。随着修复理念的进步和材料科学的发展，青铜器补配采用的材料与工艺也在不断发展进步。环氧浇注树脂是一种双组份常温固化型环氧树脂，其材料的性质和实施工艺能够满足青铜器补配的一般要求，可以起到简化工艺流程、降低工作危险的目的。

关键词：文物修复;青铜器;补配;浇注树脂

文物修复是指消除或减轻文物因变形、断裂和残缺等因素造成的不利于文物保藏、展示和研究状态的工作。中国古代青铜器的传统修复一般有拼接、整形、补配和做旧几大工序，其中的补配是指使用某些材料将铜器残缺的部分补全，使青铜器恢复毁坏前的完整外观和器型，以便于青铜器的保存与展示。青铜器残缺部分的补配一般使用以下几种材料和工艺完成：

①对残缺部分进行翻模铸造。在青铜器残缺的相同对称部位使用石膏或硅胶等翻模材料进行翻模，然后使用青铜或锡铅合金等材料进行铸造，最后将铸造的残缺部分修整后拼接在青铜器上。如果残缺部分无法在铜器上找到对称相同的部分，则需要在青铜器上先使用可雕塑的材料（如石膏、雕塑泥等）对器身和纹饰进行补全建模，然后进行翻模，铸造出补配部分。

②使用纯铜片焊接完成器型的补配。先剪出残缺部分的纸样，然后对照纸样裁剪纯铜铜片，再对铜片进行随型打制并不断退火，最后将铜片与铜器器身焊接，并在铜皮表面使用原子灰抹平后打磨。

③使用“快速铜”等快速修补材料。对于青铜器上较小的缺损部分可使用类似于“快速铜”等环氧类快速修补材料进行补配。先将快速铜充分捏匀，然后使用捏塑的手法对残缺部分进行修补，待材料完全固化后进行打磨。

以往青铜器上如耳、腿、环、扉棱等具有立体结构的较大缺损部分，一般使用锡铅合金铸造补配，需进行烘干石膏模具、熔化合金、组装固定模具、浇铸和冷却开模等工序，并且锡铅合金的熔化铸造温度一般在200摄氏度以上，有一定的工作危险性。而环氧浇注树脂是常温固化型环氧树脂材料，有良好的流动性和固化强度，常温即可固化，固化后的体积收缩率低，我们尝试将这种材料用于青铜器补配，以简化锡铅合金补配的工序，降低工作危险。

现就以一件残损的西汉青铜圆鼎的修复为例，说明此次的修复工作。

1 文物现状描述

西汉残圆鼎，考古发掘品，1999年入藏，通体锈蚀致密，铜质较好，有残盖。鼎盖碎裂成3块，缺损变形十分严重，缺失1个盖钮，鼎身覆盖一层土锈，鼎身上部缺损变形十分严重，其中一只鼎腿脱落，脱落部位出现断裂挤压变形。文物原始照片及病害图示如图1～图4所示。

2 保护修复目标及原则

不改变文物原状是文物保护修复的基本准则，在保证执行该基本原则的前提下，于实施保护修复的技术过程中，坚持最小干预原则、可再处理原则和消除有害因素原则。在筛选保护修复处理的方法、工艺和材料时要综合考虑，以符合上述原则的实现为宜。即选用的工艺和材料时要用对文物最小的技术干预来取得文物最大的稳定;选用的材料应对文物无损，无残留有害物质，并可在有更优的新材料出现时能进行更新处理。

3 修复方案的制定

3.1 建立修复档案

根据国家文物局颁布的修复档案记录规范，建立该文物的保护修复档案，拍照并描述文物基本信息，主要采集以下信息資料：

①文献资料。调查收集文物的考古发掘报告、出土地的埋葬环境资料、文物研究论著等文献资料。

②保管资料。文物入藏博物馆后的保存经历、保养记录、库房保存环境等保管资料。

③现状资料。做肉眼和光学放大镜观察，对损坏部位做测绘，记录描述文物残损状态。

④影像资料。对待保护修复文物进行整器和局部数码摄影。

3.2 确定修复步骤及方法

依据对西汉残铜鼎的现状和病害调查，拟定如下保护修复处理步骤：

①清洗除锈。根据文物保护中的最小干预原则以及该件文物的保存现状和病害特点，使用毛刷在纯净水中清除表面疏松土锈，冲洗干净，并快速吹干。

②整形。针对鼎盖的变形，由于鼎盖较薄，直接用夹具垫锡块逐渐扭压进行整形。鼎身变形部位采用外箍内撑法逐步扭压整形。部分区域可采用锤击法矫形。

③补配、粘接。由于鼎盖较薄，缺失比较大的部分采用铜皮进行补配，将铜皮用铁锤在羊角砧子上反复退火捶打出缺失部位的器型，再用锡焊焊接到缺失部位。脱落的鼎足也用锡焊焊接到鼎身，对断裂部位用固特异双组份环氧树脂胶进行粘接。缺失较小的部位可直接使用快速铜进行捏塑补配。

④做旧。为达到展览陈列的要求，对补配粘接部位做适当做旧处理，先用原子灰抹平补配铜皮的表面，固化后用砂纸打磨平整，采用酒精漆片调和矿物颜料进行做旧。

⑤封护。采用2%的Paraloid B-72丙酮溶液作为封护材料，采用毛刷进行刷涂封护处理，将Paraloid B-72溶液均匀地涂刷到铜鼎表面。出现眩光时，可用棉球蘸取酒精轻轻地擦拭眩光部位。

4 具体修复方法

4.1 鼎身的整形和补配

鼎身变形部位采用外箍内撑法逐步扭压整形，部分区域采用锤击法矫形。使用铁丝在圆鼎外侧箍圆，圆鼎内部使用扒胎器向外顶，逐步加力将鼎身整圆（图5和6）。鼎身裂缝顶部打直径1毫米的止裂孔，防止整形时裂缝继续发展（图7）。鼎身整圆，断口对接无应力后将腰线对齐焊接（图8）。将断腿准确定位焊牢，特别注意圆鼎摆放时的水平（图9）。

对于鼎身缺失较大的部分，打制0.4毫米厚度的铜皮随型进行焊接补配（图10）。口沿补配时要注意圆形弧度，并保证口沿水平一致。鼎身上较小的缺失部分使用快速铜捏塑补配，全部补配完成后检查鼎身整体的外形是否均匀，水平、垂直和口沿圆度是否合格。检查合格后，在焊接的铜皮表面使用原子灰进行随型修饰，待原子灰完全干燥固化后，打磨表面等待作色（图11）。

4.2 鼎盖的拼接、整形和补配

按照鼎身在纸上画出口沿圆形线，以口沿圆形线为基准线拼接鼎盖残片，使用热熔胶临时固定残片，找出残片相对位置和变形程度（图12）。将变形的残片整形后再按照以上方法进行对接，直到所有残片可以无应力对接（图13）后，将其焊接牢固。缺失部分打制铜皮补配，并随时安装到鼎身上检查配合程度。

对一盖钮进行石膏翻模，用铁丝做盖钮的加强筋（图14），将加强筋合入范内，使用815环氧树脂预调色后浇注盖钮（图15）。

待环氧树脂固化后，打开石膏外范取出浇注好的盖钮（图16），按照鼎盖外侧的弧度打磨浇注好的盖钮底部铁丝，使其可以紧密贴合在补配的铜皮表面（图17），使用双组份环氧树脂粘牢并与鼎盖表面修饰平滑。

将鼎盖和鼎身安装在一起，检查整体造型有无问题，如无问题进行整体作色后进行封护（图18），修复完成后的铜鼎如图19所示。

5 修复后的保存条件建议

考虑到修复中使用的材料和工艺，这件西汉残铜鼎，建议保存环境控制在温度20摄氏度，相对湿度不大于40%;同时，温度的日变化应保持在5摄氏度范围内，相对湿度的日变化应保持在5%范围内。

6 结语

本次修复的汉代青铜残鼎，虽然器型不大，造型也不复杂，但是修复过程中运用的方法还是比较全面的，有整形、打制铜皮、焊接、粘接、拼接、翻模铸造和作色等工艺。其中尝试使用了环氧树脂进行浇注成型补配，简化了铸锡补配需烘干石膏模具和化锡浇铸的步骤，其成型效果还是不错的。815环氧树脂是常温固化型环氧树脂，液体流动性好，24小时完全固化，固化后强度高，韧性较强，固化体积收缩率小于千分之一，比较适合浇注成型。使用树脂浇铸优点在于工艺简单，可以方便地进行接铸套铸等工艺，并可以调入颜料配合后面的作色，固化成型后的硬度也较好。缺点在于常温常压下固化表面或多或少存在气泡，需要后期填补，并且对于此次浇注的盖钮来说，单纯的树脂盖钮存在受力断裂的风险，必须在浇注体内部加入金属加强筋来增强力学强度。

（文中的文物现状调查和病害图的绘制由张鹏宇完成，特此感谢）