馆藏青铜器的保护修复实践

摘要：山西省繁峙县博物馆藏有商周至明代的多件珍贵青铜器文物，是研究晋北地区青铜文化起源及发展的重要实物资料，具有较高的历史、艺术、科学价值。2023年5月起，在山西省文物局的统筹安排下，修复组对繁峙县博物馆馆藏的25件青铜器进行保护修复。由于年代久远，加上文物长期缺乏科学合理的保护、存放条件，文物面临断裂、残缺、锈蚀等病害。通过科学的检测分析，明确文物病害的类型和特点，以此为依据开展科学合理的修复工作，是文物保护的重点所在。

关键词：青铜器；保护修复；检测分析；有害锈；修旧如旧

青铜是红铜与其他化学元素的合金，商周时期称青铜为“金”或“吉金”，其合金成分为锡青铜或铜锡青铜。我国的青铜时代形成于公元前2000年左右，在商代晚期至西周早期达到青铜冶铸业的巅峰，在实用及仪礼方面均有较强的影响力。伴随着春秋晚期铁器的出现，青铜工业逐渐衰退，至汉代仅余铜镜等少部分器物仍具有实用价值，其余多以明器或庙堂仪礼器的形式而存在。[1]

此次繁峙县博物馆所修复的青铜器涉及铜镜、铜剑、铜镇、带钩、香炉等多种器型，年代跨度较大，包括西周、战国、西汉、北宋和金，均为珍贵文物，其中有5件二级文物、20件三级文物。

翻阅当前与繁峙相关的史料典籍，对当地的记载往往始于春秋，但从当地征集到的繁峙县博物馆馆藏商代曲内铜戈等文物，则证实繁峙尚有历史未被完全发掘。

一、病害分析

（一）保存环境

繁峙县博物馆位于山西省忻州市繁峙县，属温带大陆性气候，四季温湿度及昼夜温差变化较大，不利于文物长期健康保存，尤其金属类文物极易加剧腐蚀，产生各类病害。

本次修复的文物现存于繁峙县博物馆库房内，修复前置于木质架上，无囊匣等保护措施，直接暴露于空气中，且库内无温湿度调节设备（在修复期间馆方已开展预防性保护工作，修复后文物均有符合保存条件的存放环境）。

（二）病害情况

经统计，在本次修复的25件文物中，7件含有害锈，占比28%；25件含需清理的一般锈蚀（遮挡纹饰、与周围无害锈不协调等），占比100%；13件含钙化土垢，占比52%；3件存在影响文物安全及美观的残缺，占比12%；1件断裂，占比4%。

二、技术路径与修复流程

此次修复路径的制定，依托检测分析数据展开。对部分存在疑似有害锈的铜器锈蚀样本进行提取，样本材料移交至文物保护修复实验室进行检测分析，依托数据明确文物锈蚀情况，并结合文物本体存在的其他病害类型，定制每件文物的修复技术路径。

（一）技术路径

总技术路径为：有害锈分析检测—机械方式除锈—化学方式除锈—矫形—脱氯浸泡—残缺补配—断裂拼接—缓蚀封护—做色做旧。

（二）有害锈分析检测

使用的材料及工具：手术刀、样品袋、激光拉曼分析仪、浓硝酸、去离子水、硝酸银、过滤纸、量筒、烧杯、试管、试管夹。

经激光拉曼分析仪（型号为HORIBA Scientific，ND Filter滤波器功率为1%，累计次数：2次，曝光时间：40秒，物镜倍数为50X，光栅刻线数为600，激光激发波长为473nm）检测，分析样本波峰可知，提交的5份青铜器锈蚀样本中有4份测得有害锈成分，分别为0216战国蟠螭纹铜镜、二级加-5战国铜剑、二级加-10战国铜剑和三级加-6汉镂孔盖铜熏炉。

其中，0216战国蟠螭纹铜镜、二级加-10战国铜剑有害锈为副氯铜矿，二级加-5战国铜剑有害锈为氯铜矿，三级加-6汉镂孔盖铜熏炉有害锈为氯磷钠铜石（图1、图2）。氯铜矿、副氯铜矿都是较为常见的有害锈蚀产物，而氯磷钠铜石相对比较少见。研究显示，氯磷钠铜石腐蚀产物较厚且疏松柔软，常发现于干旱地区有动物或人遗骸墓葬的出土器物上，扫描电镜观察呈花瓣形状的蓓蕾形貌，表明该文物大概率为随葬品。

在后续的除锈工作中，发现部分文物锈蚀物呈现亮绿色，疑似有害锈，使用硝酸银滴定法又测得3件含有害锈器物，分别为三级加-17汉熊形铜镇、三级加-21汉熊形铜镇和三级加-22汉熊形铜镇。硝酸银滴定具体操作为：刮取的锈样用稀释硝酸（浓硝酸：水=1：1）溶解后过滤，待液体澄清后（图3），用浓度为0.1mol/L的AgNO3滴定，观察滴定后反应。滴定实验发现，样品滴定后澄清液体立刻生成乳白色的絮状沉淀（图4），进而判断出修饰样品中含有氯离子，需进行脱氯。

（三）除锈

使用的材料及工具：洁牙机、手术刀、錾刻刀、脱脂棉、去离子水、无水乙醇、EDTA二钠水溶液。

除锈分为机械除锈与化学除锈。

机械除锈主要用于土锈、钙化土垢及铜锈覆盖的无纹饰区域，按照去离子水：无水乙醇=1：1配置2A溶液，并配合使用手术刀、洁牙机（图5）、脱脂棉等工具进行除锈工作。

化学除锈主要针对物理手段无法清除的锈蚀以及含纹饰区域进行。使用硬质工具对纹饰进行除锈，难度较大且极易损伤纹饰，需使用EDTA二钠水溶液配合脱脂棉进行敷贴软化，敷贴时间视锈蚀情况决定。待锈蚀软化后，使用机械方式去除。如此反复，直至纹饰露出。

两种锈蚀的清理过程均需注意把握好力度，切忌伤及文物本体，露出铜基体。

（四）矫形

使用的材料及工具：矫形框、安特固AB胶、401快干胶。

经观察，0216战国蟠螭纹铜镜断裂区域存在上下错位情况，需进行矫形。使用矫形框对文物进行形态矫正，对错位区域复位；裂隙处选择安特固AB胶及401快干胶进行粘接。

（五）脱氯浸泡

使用的材料及工具：碳酸钠、碳酸氢钠、电子天平、玻璃棒、氯离子检测管、去离子水、吹风机。

使用3%倍半碳酸钠溶液对文物进行浸泡，去除文物所附着的氯离子。浸泡过程中采用氯离子检测管（日本北川水质氯离子检测管201SB）对溶液中的氯离子进行实时监测，一旦发现氯离子含量过高，需要及时更换试剂。前期采取每周更换一次试剂，后面采取两周更换一次试剂。经监测，首次浸泡后，全部7件含有害锈文物氯离子的含量处于50ppm—150ppm区间，浸泡总周期为3个月，最终7件文物浸泡试剂中的氯离子含量全部降至5ppm以下，脱氯结束。取出文物，用去离子水清洗干净，吹风机吹干。

（六）残缺补配

使用的材料及工具：美国普施（QUIKCOPPER）速成铜胶棒、石膏、锉刀、调刀、砂纸（200目、400目、1200目）。

本次修复的文物中含2件残缺文物：0216战国蟠螭纹铜镜镜面位置存在约1/4残缺，二级加-5战国铜剑剑尖部位残缺。两者均有可参考信息，均需进行补配。

以0216战国蟠螭纹铜镜为例，由于纹饰呈对称结构，在铜镜对应部分进行翻模，翻模材料为石膏，随后采用胶棒作为补配材料（美国普施速成铜胶棒），将补配区域粘接到铜镜残缺处打磨平整即可。

（七）断裂拼接

使用的材料及工具：钢丝、钻孔机、安特固AB胶、矿物质颜料、手术刀、錾刻刀。

二级加-10战国铜剑前端约1/3处发生断裂，但未有明显形变，且茬口吻合度较高。考虑到焊接需搓焊口，会对文物造成一定的损伤，故采用粘接的方式进行修复。同时，因为断裂部分粘接需具有一定的强度，最终选取加芯子粘接的方法。具体操作如下：

首先，对断裂块进行拼接，做到对缝严密，符合器物断裂前的形状。

其次，将两处断面清理干净，去除断面上的锈蚀。

考虑到断裂面面积较小，为增加强度，需要在断裂面两侧植入钢丝进行加固。在断裂面两侧使用小型钻孔机钻取大小适当的孔眼，随后植入钢丝。

对断块依次进行粘接，粘接剂为安特固AB胶，在粘接剂中加入矿物颜料，调配胶色与器体的色调一致，调色的粘接剂量要略大于所需量。涂抹层要薄而均匀，多余的粘接剂可用丙酮擦除。

对粘接部位高于器体的多余粘接剂用手术刀、刻刀进行去除，使粘接部位与周围器体平整。

（八）缓蚀封护

使用的材料及工具：Paraloid-B72、丙酮、无水乙醇、苯并三氮唑（BTA）。

缓蚀剂可有效延缓金属基体的腐蚀，使用苯并三氮唑（BTA）乙醇溶液作为此次修复的缓蚀剂，以刷涂的方式施于文物表面。

封护剂可以在器物表面形成一层防护膜，隔绝或减少环境中的水分、氧气和其他有害成分对器物的侵蚀。选用2%浓度的ParaloidB72丙酮溶液对青铜鼎进行表面封护处理，封护涂刷次数依表面成膜的情况而定，避免浓度过大产生眩光。[2]

（九）做色做旧

使用的材料及工具：虫胶漆片、脱脂棉、调刀、调色盘。

对修补处进行随色做旧，根据器物表面锈蚀的颜色层次采用矿物颜料调酒精漆片，经过不同的配比调相近色调进行做色。

分别用抹、弹、拨、画、描、拓、点、喷、磨蹭等不同的技巧做旧，直到达到和原有锈蚀相近的效果，但需有可识别性。

三、保存及养护建议

经保护修复技术处理后的青铜器具有一定抵御环境变化的能力，但是对于文物长期保存来说，尚无法达到绝对的安全，任何保护封护材料都会老化。建议进行后期的跟踪调查，每两年做一次定期观察检验，发现质变现象要及时进行保护处理，同时拿取铜剑时需注意修补部位，避免新的断裂。

此外，应采取相应的措施进一步改善馆藏青铜器的保存和收藏环境，包括文物库房和陈列室内保存环境质量的改善，对其中的文物精品需储存于高质量的收藏柜和绝氧、干燥、封闭的环境保存。保护后的青铜器应存放于温度20℃±2℃、相对湿度为40％以下的稳定洁净环境中。针对部分存在有害锈的青铜器，为避免有害锈复发，建议相对湿度保持在35%以下，并单独进行存放和展示。

参考文献：

[1]马承源.中国古代青铜器[M].上海：上海人民出版社，2008：5.

[2]晏德付.滕州出土战国青铜鼎的修复[J].文物鉴定与鉴赏，2020（14）：50-53.

作者简介：

李正佳（1985—），男，汉族，山西太原人。大学本科，文博馆员。2007年7月进入山西省彩塑壁画研究中心工作，长期从事彩塑、壁画及可移动文物的研究及保护工作。负责及参与编制各类文物保护设计方案60余篇，主持及参与修复古代壁画420余平方米和可移动馆藏文物470余件。2022年，在山西省文物保护职业技能大赛中获得壁画修复二等奖。