文物保护中青铜器的保护方法分析

摘要：众所周知，当金属器物遭受外界因素影响时，很可能会出现矿化腐蚀情况。换言之，在受到外部环境介质的化学作用以及电化学作用的双重影响下，金属会从元素状态转变为化合物状态，如此就会劣化变质。一旦青铜器文物表面图案和铭文被腐蚀，那么之前附着在器物上面的文字和图案就会被破坏，青铜器文物也会出现不同程度的溃烂和穿孔情况。就目前情况来看，科学有效地保护青铜器文物，已然成为了国内文博机构的重要任务之一。

关键词：文物保护;青铜器;方法;分析;研究

纯铜是人类最早发现和应用的金属类型，但因其质地偏软且熔点很高，将其用在工具制造中，局限性较大。之后通过不断摸索，人类发现在铜中加入其他金属制作而成的铜基合金，可优化金属材料的性能，所以人们有意识地熔铸铜基合金。铜基合金主要包含铜锡合金、铜镍合金及铜锌合金三种形式，第一种合金是青铜，第二种合金是白铜，第三种合金为黄铜。

一、青铜器材质解析

青铜合金配比通常情况为铜占比70—95%，锡占比5—30%，并且还会掺入适量的铅，锡量增加后青铜合金会呈现出淡棕红、棕黄以及淡黄等几种颜色。处在相应范围内，随着青铜制品的锡量增多，那么熔点就会降低，此时器物硬度就会提升，化学性能表现也更为稳定。以后母戊鼎为例，此件器物是商朝具有代表性的青铜器，重量为832.84千克，铜含量为84.77%，锡含量为11.64%，铅含量为2.79%。

二、青铜器文物保护方法分析

1.整形。因为青铜器文物长期深埋在地下，出土时极易受到挤压和撞击，进而导致器物变形。在对其进行整形时，可用机械式方法进行修复，按照青铜基体的质地和变形程度、腐蚀情况有针对性地进行操作。目前常用的方法有捶打法和模压法以及工具法等，在整形时需要尊重历史，譬如西周镂空蛇纹鞘剑的整形工作，因为器物属于“毁器藏”，所以不能将其调整为直立形态。

2.补配。对青铜器文物残缺处，工作人员需制作和残缺件相同的配件，才能复原青铜器文物的整体。需注意的是，补配件材料质地选择以同体材料为主，也可以使用异体材料进行补配，异体材料主要包括锡铅锑合金及合成树脂等。目前常用的青铜器补配件制作方法主要有打制法和铸造法以及塑造法。

3.錾刻。因青铜器文物的纹饰多种多样，按照纹饰制作工艺进行划分，囊括了铸造纹饰和镶嵌纹饰以及雕刻纹饰等形态。工作人员要使用特殊刀具，在补配件上錾刻出器物纹饰，现纹饰要和原纹饰保持一样的风格。需要注意的是，器物錾刻要按照器物腐蚀程度去确定先补后錾还是先錾后补。

4.固接。对青铜器文物进行固接修复时，要将破碎的器物残片按照形状和纹饰、色彩及茬口等，找出衔接处且做好标记，为之后的加固工作奠定基础。目前常用的青铜器文物固接方法有两种，一种是焊接法，另一种是黏接法。若损伤严重的话就要使用到螺钉、铆钉等配件进行操作，和黏接法联合应用。

三、青铜器文物保护技术分析

1.器型信息和纹饰信息及铭文信息的提取

青铜器文物的造型、纹饰、线条和铭文等，均有着较高的历史价值和艺术价值，使用数码拍照和三维扫描技术去进行青铜器文物信息提取有良好效果。

三维扫描技术应用过程中，将光、机、声和计算机技术融合在一起，在研究青铜器外形和色彩以及铭文的过程中发挥着至关重要的作用。在对青铜器文物的局部或整体进行扫描后，便可明确文物立体空间坐标，并可得知是否存在表面破损情况。之后将实物信息转化为数字信号，通过计算机的基础处理去提升实物数据的准确性和规范性，如此一来，研究人员便可详细掌握青铜器文物信息。时代在发展，科技在进步，三维数字扫描技术实现了巨大突破，可以在短时间内去提取青铜器文物信息，因此数据的精确性和完整性便得到了保障，该项技术的应用范围也在日益成熟。需要注意的是，使用非接触扫描技术研究青铜器文物，可以通过建立数字模型的方式获取器物的纹理信息和色彩信息，并且还能够将器物的体积和面积以及线图等呈现出来。

当前时代是大数据时代，大数据技术得以迅速发展，这便为数据多元化融合和整理提供了绝佳条件。因为青铜器文物经过千百年的岁月洗礼，很多细化特征慢慢消失，所以当务之急就是要利用先进科技去保护好青铜器文物。文物工作者要全面提取青铜器文物的三维数据信息，之后在此基础上研究青铜器文物在不同时期的不同特点，进而了解青铜器在不同阶段的变化，如此才能为后续文物保护方案的优化奠定基础。与此同时，还要对青铜器文物的保存环境加以完善，既要提升青铜器文物保护的针对性，又要提升青铜器文物保护的合理性。当前，将三维扫描技术应用于青铜器文物的检测和评估及修复，有着十分重要的意义，未来需要对该项技术进行改进和更新，如此才能更好地保护青铜器文物。

2.锈蚀特征和成分的研究

青铜器文物表面的锈蚀形态和附属产物，这些都会将青铜器腐蚀过程和腐蚀机理反映出来，这对后续的青铜器文物成分研究工作、青铜器文物制作工艺研究工作有着巨大的借鉴作用。一般来说，青铜器文物的锈蚀是分层的，在层层锈迹覆盖下且经过物化反应，最后就会附着在器物表面。青铜器锈蚀种类之所以不同，主要是由青铜器所处的环境以及成分不同所致。氧化铜和氧化亚铜以及氧化锡等，这些都是比较常见的青铜器锈蚀，锈蚀出现后会相互掺杂在一起，进而会在器物表面呈现出不同颜色。氯铜矿呈粉红状，若不能对其进行有效清理，那么它会在短时间内不断蔓延，严重时会造成器物表皮脱落或腐烂，器物的外观会受到严重损伤。

文物保护工作者可使用超景深三维视频显微鏡和扫描电镜分析技术等，将青铜器文物锈蚀的微观形态拍摄出来，如此便可有利于对器物锈蚀成因和特点进行细致的分析。超景深三维视频显微镜可以将显微倍数放大，工作人员便可观察到器物更加细微的纹路脉络。光学透镜属于超景深显微系统的核心技术之一，观察范围可以被扩大到几千倍，使用光学显微镜，利用目镜透视功能，可细致观察器物，之后会让器物图像显示在ICD屏幕上。如果青铜器文物体型较小，为方便观察，可直接在显微镜载物台上加以操作，通过增设内窥镜附件便可详细分析文物的锈蚀情况，之后按照锈蚀特征酌情调整显微镜放大倍数。

3.合金成分分析

青铜器合金的成分十分复杂，处在不同时期，青铜器成分也会发生相应的变化，在经过各种组合变化后会表现出不同特点。进行青铜器文物合金成分研究时，可应用X射线荧光光谱仪器，测定出青铜器内含的各种元素。X射线光子和其他微观粒子可将物质中的原子激发出来，进而让其他射线产生，处在折射环节内，便可有效检测出青铜器的物质成分。使用此类手段去检测青铜器文物，可以最大限度上降低对青铜器的损害程度，并可快速分析其合金成分。使用X射线荧光光谱仪设备可以检测出元素周期表中十分靠后的元素，这样一来，工作人员便可在第一时间内快速进行判断，如此，青铜器检测的科学性和准确性就会得到保障。

四、冶炼技术和铸造工艺的分析

在古代青铜器的制作工艺中，经常会使用到失蜡法和范铸法，因为青铜器铸造有其特殊性，使用范铸法铸造青铜器时会产生披缝，所以后续的保护工作就会变得十分困难。青铜器加固过程中，一般都会使用到加强筋材料，器物底部外壁是最为关键的部位，并且器物腹部、底部、肩部位置要添加很多垫片和支钉，这样才能有效控制器壁厚度。当发生错位情况时，此时可添加铜质垫片，这样便可有效提升器物脱落位置的稳定性和坚固性。

珍贵的青铜器文物揭示了我国古代匠人高超的青铜器冶炼技术，反映了历史的沧桑巨变。青铜器文物经过千百年来的岁月洗礼，很多文物均在不同程度上出现腐蚀矿化等现象，作为文物保护工作者，要深度研究青铜器的保护方法并加以科学应用，如此才能将青铜器长久地保护下去，进而充分发挥青铜器文化的历史价值和文化价值。

参考文献：

1.杜娟.古代青铜器保护中现代科学技术的应用[J].技术与市场，2019（03）：91-92.

2.马云.青铜器的修复与保护方法解析[J].文物鉴定与鉴赏， 2019（11）：94-95.

作者简介：

冀克强，大学本科，单位：许昌市文物考古研究管理所，馆员，研究方向：考古发掘、文博研究