战国青铜鼎保护修复

□罗荣斌

济源市西部王屋山区豫晋交界处，为古邵州所在地。近年来，考古人员在这里清理发掘出青铜器、陶器、骨器、玉器等40 余件（组），年代涵盖商、两周、两汉。这些文物在经历数千年岁月的侵蚀后，每一件都带有不同程度的病害，其中，青铜器病害尤为严重，且随着时间的推移，锈蚀程度还在不断加剧，急需进行保护修复。2022 年，河南省新乡市博物馆文保中心受济源市博物馆委托，对其中部分金属文物进行修复，战国青铜鼎就是其中一件。

一、保存现状

受外力影响，该青铜鼎盖面及腹部迸裂、残缺、破碎、扭曲变形。残存鼎近似椭圆形，两耳从耳根处整体断掉，其中一足缺失。器物通体锈蚀，表面有硬结物、层状堆积物、孔洞、酥解，鼎身部分严重矿化。（图1）

图1 青铜鼎修复前

通过观察分析可知，该青铜鼎器盖面上隆，面饰两道宽弦纹，中央铸圆形镂空捉手。器身圆唇，平底，口沿下对称附一对长方形曲耳，鼎身中部以陶索纹隔开。

二、检测分析结果

1.合金成分分析。选择青铜鼎残片清洗干净作为样品。通过环境扫描电镜配合能谱仪 （ESEMEDAX）对样品合金成分进行分析。（表1）

从表1 可以看出，青铜鼎为典型的铜、锡、铅三元合金。锡含量处于13.6%～19.9%，处于中等偏高程度，配比变化相对较小，合金中，锡的加入可以降低铜合金的熔化温度，增加铸件的抗拉强度，拓宽铜液的结晶温度范围，提高铜液的充型能力；铅含量处于5.4%～12.0%，配比变化相对较大，铅本身不溶于铜和锡，熔点低，合金凝固过程中以游离态存在，可以减少枝晶间显微缩孔的体积，提高铸件的质量。

表1 青铜鼎样品基体合金成分（wt%）

2.扫描电镜显微形貌分析。使用扫描电子显微镜对青铜鼎样品进行微观形貌分析。（图2）通过二次电子像所反映的形貌特征可以看出，青铜鼎的锈蚀产物微观形貌不同，部分混乱无序膨化外向性发展蔓延，部分呈有序化结晶形态，表面皆疏松多孔。鼎口沿、底部及部分残片存在氯元素的粉状锈。

图2 青铜鼎样品锈蚀部分电镜图

3.锈蚀物X 射线衍射物相分析。为明确青铜鼎腐蚀产物物相结构，采用X 射线衍射对两处锈蚀物进行检测分析。检测结果显示，此鼎锈蚀层的主要成分组成为孔雀石、白铅矿、蓝铜矿和石英。其中，石英应是在青铜器的长期埋藏过程中渗入的。

三、文物保护修复过程

（一）清洗脱盐、除锈

用去离子水对器物表面泥土附着物和各种腐蚀产物及锈层进行清洗。清洗过程一方面是清洗掉表面泥沙和附着物，另一方面对部分渗入器物本体中的可溶盐进行置换，浸泡后通过反复水洗的作用，采用测定清洗后水溶液的电导率来评估清除效果，最终减少乃至完全清除器物中的可溶盐。由于青铜器长期埋藏在地下，受埋藏地环境及地下水中酸、碱、盐等化学作用的反复侵蚀，青铜器物表面乃至基体会生成种类多样的氧化层和腐蚀层，锈蚀对器物长期保存带来严重影响，必须在遵循保护原则的基础上给予清除，目的是恢复青铜文物的原有外观，阻断稳定锈在特定环境中向不稳定锈的转化。对器物的锈蚀清除采用以下方法：运用机械原理，选用木刻刀、凿、錾等工具直接剔除清理，对器物上部分点状粉状锈采用机械挖除后，用氧化银封护处理。对有纹饰的部位及断面碴口用超声波洁牙机清除。

（二）矫形

1.口沿的矫形。由于此残鼎呈椭圆形且从口沿处断裂、残破、缺失，对此残鼎的矫形先从口沿开始[1]。口沿残缺导致的尺寸不明确，给矫形工作开展带来极大的困难。同时，口沿如果矫不圆，鼎盖盖不上，也会影响器身全貌。为了解决这些问题，笔者在矫形之前，先对残片进行大致拼接，量准口沿周长，根据圆的公式，算好半径，画出此残鼎的口沿圆。然后在薄木片上画个整体圆，以得到此残鼎的口沿圆。剪其四分之一，制成矫准圆的参照物。之后把参照物放在残鼎口沿处，从而看清残鼎口沿从何处开始变形，变形的幅度多大，对下一步矫形工作做到心中有数。开始矫形时，把两块木块放在椭圆口沿处两端，根据器物变形的形状自制合适的木块，两木头上放一横梁，构成一个支架，用C形钳夹住椭圆处中间和支架中间。用热风枪加热变形位置，消减青铜内部金属分子自身应力，增强铜质的可塑性。慢慢旋紧螺杆，循序渐进，利用夹合力矫形到位，直至不再反弹为止。对于腹部变形处，将鼎固定好，内放可伸缩螺杆顶回原样。

2.鼎盖的矫形。对于裂块斜着向上翘处，笔者采用圆盘形矫形器，先将残盖固定好，找准支点，用木块垫稳，上压下顶，慢慢加力矫形归位。因迸裂导致裂缝扯长，有错位扭曲变形现象，这时用多个C形钳夹住裂缝处，用力挤紧对准裂缝的同时拧紧C形钳，提前打磨好坡口，快速焊接牢固。全部矫正后再用环状矫形工具从鼎盖口沿边整体套住，拧紧螺杆慢慢调圆，带上工具放一段时间，这样它会自然慢慢消除金属自身应力，不会再反弹过来。（图3）

图3 青铜鼎鼎盖的矫形

（三）拼对、焊接、黏结

1.拼对。由于残鼎破碎、缺失，不能立起，先做个鼎形土堆，大小根据情况而定，再按残片纹路薄厚形状等进行拼对，将碎片逐步对齐摆好，稍加控制。弄清各残片的位置、变形程度、缺失形状。

2.焊接。采用我国成熟的传统低温铅锡法，焊接前，首先对器物做细致的观察和了解，焊接时避开器物表面及锈层下铭文、纹饰。焊口一般选在铜器内壁，使外表纹饰完整保存，个别裂缝可采取跳焊。铅锡焊接任务完成后注意助焊剂的清洗，避免对铜鼎带来不良影响。

3.黏结。由于残鼎部分残片严重矿化，传统的焊接已经不适用，决定用环氧树脂胶黏结，黏结时挤出的胶蘸点与周围色相似的颜料，为下步做旧打下基础。对于缝隙大的部位中间加点铜皮条，增强牢固度。全部补缺完成后，鼎身上所有的缝隙、孔洞、焊接时出现的泡洞用环氧树脂胶进行封填、充实、加固，同时稍加点热利于此胶完全渗透进去，让修补后的鼎成为一个整体。

（四）补配、打磨

1.腹部补缺。根据器物薄厚选择适当紫铜板，用锤敲打成缺失部位形状，对于在弧形处并且是大面积缺失部位把铜板剪成多个宽长条，锤打成微小弧形，逐步焊接成整个弧形，这样做是以免在锤打铜板时出现扭曲凸起、互相制约的变形。

2.足部补配。对于缺失的一足采用失蜡法补配。先将缺失的部分用石蜡补配完整，留好浇铸口和出气口蜡柱，外部糊以石膏，放入烘箱蜡体全部烤化流出。熔化锡用纸棒搅动并清掉浮渣，浇铸已去除蜡液后的石膏空壳内，凝固冷却后打碎石膏模具，锯掉浇铸口和出气口锡柱，将表面打磨处理。

3.打磨。此鼎全部补配焊接完成后，用电磨及各种锉，将补配的足及其他焊接处凸起的锡坨打磨平，打磨时电磨要高速且准，以免振动带来脱焊。再用粗细砂纸将补配铜皮内外抹上的原子灰打磨平。

（五）做旧、封护

1.做旧。对已恢复原形的铜鼎，用乙醇和虫胶漆溶液调和砂绿、群青、钛白、黑烟子等各种矿物颜料，采取涂、抹、点、弹等方式在铜器表面做出需要的锈色，与附近的真锈基本一致。

2.封护。封护是为了阻止外部环境中有害的光线、湿气、气体等对青铜器的侵蚀而采取的预防性保护措施，其目的是使青铜器与保存环境中的氧气、水分隔绝，起到防止锈蚀进一步发生的作用。目前青铜文物保护中普遍采用的封护材料是丙烯酸类，如浓度为1%～3%的B-72 丙酮溶液，室温通风处酌情刷涂或喷涂一至二遍，避免造成器表色彩的偏差。

四、结语

通过清洗脱盐、除锈、拼对、矫形、焊接、黏结、打磨、做旧、封护等修复工序，在严格遵循“修旧如旧”“不改变文物原貌”的原则下，借助先进仪器检测分析、修复中使用可逆性材料和自制工具等方法，怀着对文物的敬畏，科学规范化对青铜鼎进行保护修复[1]。（图4）让病害百态的文物重新“活”起来，使其展现出历史价值、观赏价值。向世人讲述曾经的故事，激发我们的民族自豪感和自信心。同时也巩固了对传统文物修复方法的理解，加深了对现代新材料、新工艺的掌握。也增加了济源出土青铜器的展品，进而丰富了济源市人民群众的文化生活。

图4 青铜鼎修复后