陶瓷再修復中拆膠技術的研究

牛 飛

（深圳博物館，廣東 深圳 518026）

1 陶瓷再修復的意義

陶瓷是我國乃至世界文化藝術寶庫中的璀璨明珠，中國陶瓷文物數量龐大，種類繁多，在大多數博物館，陶瓷都是重要收藏[1]。但是由于硅酸鹽材料抗剪力遠小于抗壓力，因此展現出硬且脆的特性，大多數古代陶瓷文物難免會因自然界或人為原因而遭到不同程度的損壞，例如考古挖掘未對發掘文物進行很好的保護，破壞了文物自身與土壤的協調性，導致陶瓷文物出土后微裂紋擴張，直至器物裂解[2]。一般來說，陶瓷器形損壞有沖線、沖口、斷裂、缺失等[3]。文物修復，目前國外也稱為文物整飭，就是在最小干預的基本原則下，有效保護和復原這些殘損的文物，便于學者和觀眾對器物進行研究和欣賞，使文物在博物館的展覽與研究中發揮作用[4，5]。

由于我國對文物修復的科學認知起步晚，國內文物修復相關研究明顯匱乏。一方面，缺乏對國外先進文物修復理念的充分認識，沒有將文物保護學科進行高度理論概括和深度研究。另一方面，受研究設備、資金限制，以及部分文物修復屬臨時性搶救修復，修復器物未引起足夠重視，或者修復者技藝不高[6]。在各個博物館以及市面上有大量的陶瓷文物由于操作者修復不理想，常有粘接錯位、拼對錯誤、溢膠、材料老化等問題，甚至對于棕眼、縮釉、開片、變形、開裂、露胎、燒制失敗的釉層、釉層剝落、色澤黯淡等燒造缺陷，以及各種侵蝕痕跡、人為的刻鑿文字等歷史痕跡，也進行了不恰當的修復，使器形發生了扭曲，圖案發生錯位，并且部分重要字跡、花紋、特征被掩蓋，嚴重影響了文物傳播歷史價值、科學價值和藝術價值，歪曲文化遺產的美學、觀念和物理上的特點[7]。因此需要對這些陶瓷文物進行再修復。對于陶瓷器的再修復，其關鍵是將拼接不準確的器物進行拆膠，重新拼接、配補、加固、打底、上色、仿釉，使之恢復原本造型及形態[8]。這其中，拆膠是尤為重要的一步，只有對粘接不當的文物通過科學的方法進行拆膠操作，減小文物殘片的磕碰，才具備更加準確地恢復文物原狀的可能。

拆膠的主要機理就是加劇膠的老化，或者利用溶劑溶解最貼近胎體粘接面的膠，使膠與粘接面展現更大的表面不相容性。本文根據最常用的3類膠粘劑，分析各自特性，在確保陶瓷文物安全的前提下，研究相應的拆膠技術。

2 拆膠方法

拆膠常用試劑為丙酮、天那水、乙酸乙酯等有機類物質的良好溶劑。

主要工具有手術刀、酒精燈、橡皮錘、鉗子、熱風槍等。熱風槍是利用發熱電阻絲的槍芯吹出的熱風來對元件進行焊接與摘取的工具，常應用于電子行業。

主要設備有馬弗爐、水浴箱等。

2.1 環氧樹脂膠的拆膠方法

由于環氧樹脂粘接強度較高，操作較方便，固化后收縮率小，不易變形，被大量用于文物修復中。但是操作者用環氧樹脂粘接常常由于沒有因地制宜設計固定裝置確保拼接部分不發生移位，拼接的陶瓷常發生錯位現象，或者粘接面沒有清理干凈，粘接不夠接觸緊密，涂膠量過多，膠水起到更多的是填充作用而不是粘接作用，高分子體相互擁擠，從而無法形成相互間最強的吸引力，物體間的粘接依靠的不是膠水的粘接力，而是膠水的內聚力[9]。

對于環氧樹脂膠的拆膠，可以利用機械方法、溫度控制方法以及溶劑方法。首先從粘接縫隙溢出的膠著手，因為膠水不是獨立存在的，它必須涂在二個物體之間才能發揮粘接作用[10]。粘接力與摩擦力有關，而表面光滑度是摩擦力的影響因素之一，表面越光滑，摩擦阻力越小，粘接性就越不牢固，大多數陶瓷器表面都比較光滑，因此用手術刀可以將溢出來的膠輕易剔除。仔細觀察需拆膠的部位，如果錯位較多，需全部拆除，則可以將陶瓷文物置于水浴箱中，溫度調至70～80 ℃，浸泡1 d，然后試驗膠的狀態以及膠接部位是否發生松動。此方法適用于粘接錯位較多、胎體較致密的器物，因為錯位多，粘接面縫隙更大，粘接膠與外界有更多的熱量交換，加劇膠的老化。但如果胎體酥松，熱沖擊可能破壞晶格，導致陶瓷胎體的裂解，產生新的病害。不建議將器物整體浸泡于有機溶劑中，因為有機溶劑可能會與器物某些成分發生反應，影響力學性能。

對于只有某些部位粘接錯位，其余大部分粘接較好的器物，可以先用棉花沾丙酮、天那水等有機溶劑，貼敷在粘接縫隙處，再包覆一層保鮮膜，盡量使膠與溶劑接觸，產生部分溶脹。該方法可以起緩沖作用，防止后續熱風槍處理造成的強力熱沖擊引起的脆斷。熱風槍可以提供穩定的熱量，加速膠類物質的老化。利用熱風槍拆膠，需要了解樹脂類膠粘劑的玻璃化溫度。在玻璃化溫度以上，高聚物表現出彈性；在此溫度以下，高聚物表現出脆性[11]。大部分樹脂膠粘劑的玻璃化溫度在100～200 ℃，考慮到熱風槍的傳熱效率，經試驗驗證，將熱風槍溫度調節至360～380 ℃時較合適。將陶瓷器物平放于抗熱實驗桌上，打開熱風槍，溫度上升的過程中先對器物整體預熱，使各部位受熱均勻，防止炸裂。然后使出風口與裂縫保持5～8 cm的距離，沿著裂縫，緩慢吹過，并不斷抖動吹風口。然后對裂縫另一面做同樣操作。每做完一遍再對器物其他部位加熱，要求快速、全面，確保各部位溫度差別不能太大。對裂縫加熱4～5遍，關掉熱風槍，帶上隔熱手套輕掰裂縫處，若未見松動，則繼續循環操作3～5次。若仍未見松動，或隔著口罩也能聞到膠受熱產生的刺鼻氣味，此時膠已呈軟化狀態，可以用一只手固定好器物，另一只手持橡皮錘，朝茬口斜坡處輕敲，施以剪切力。樹脂膠具有較小的比熱容，停止加熱后溫度會下降的比較快，因此要在膠體未固化前迅速操作。環氧樹脂膠固化后的特點是脆性較小，有一定彈性，因此一旦出現一點松動或錯位，就可以用手將斷片沿錯位方向橫向偏移撕下。拆開后，需等膠再涼一點，恢復到40 ℃左右時，迅速用手術刀將粘接面上的膠剔除干凈，這是因為溫度太高，膠體過粘，剔除時易留下殘膠，溫度過低時，膠體完全固化，重新恢復了粘接力，若再用手術刀易磕傷陶瓷本體，或者手術刀片崩斷。

圖1～2為一件經粘接處理的青花瓷瓶拆膠前后照片。

圖1 瓷瓶拆膠前Fig.1 Bottle before disassembling glue joints

圖2 瓷瓶拆膠后Fig.2 Bottle after disassembling glue joints

從圖1、2可以看出，這件青花瓷瓶口沿斷裂，操作者采用環氧樹脂進行粘接，但沒有對好位置，粘接錯位，并且有溢膠。拆膠處理從圖1（b）的孔洞處開始，利用有機溶劑浸泡，然后用熱風槍加熱。拆膠后，及時處理茬口，如圖2所示。

2.2 α-氰基丙烯酸酯膠的拆膠方法

α-氰基丙烯酸酯膠是一種單組分、低黏度、透明、常溫快速固化膠粘劑[12]。這種瞬干膠粘接操作的特點是簡便、靈活，但缺點也比較明顯：1）膠粘劑固化前很難將粘接面用力壓緊，易造成累計錯位；2）瞬干膠溢出膠的部位固化后易留下白色斑跡，不易去除。瞬干膠的拆膠較難，因為一般施膠量較小，膠層較薄，粘接牢固。適用于陶器文物粘接的瞬干膠為表面不敏感型，如樂泰401、樂泰406，適用于瓷器文物粘接的瞬干膠要求較高的抗剝離強度，如樂泰411、樂泰415，這類瞬干膠耐水性較好，耐溫性通常在100℃左右，出于設備安全性的考慮，水浴箱溫度不宜調至90 ℃以上，因此用水浴箱浸泡粘接的陶瓷器物對拆膠影響不大。可以利用市面上在售解膠劑，主要成分由松節油、松香水、汽油、煤油、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇等調和而成，對陶瓷基本無害。由于粘接面粘接緊密，可用針頭將解膠劑慢慢深入縫隙內，注意待液體滲入后，再推送針頭，這與石質文物加固的方法類似。最后用保鮮膜將縫隙覆蓋，確保解膠劑與膠有更多接觸，發生反應。解膠劑不能確保成功拆膠，一般還會用到熱風槍。瞬干膠比較耐高溫，玻璃化轉變溫度可以達到230 ℃。一般來講熱風槍可以調至400 ℃，加熱方法與拆環氧樹脂膠類似，但要注意，瞬干膠固化后脆性較強，若加熱后強行掰，有可能造成新的茬口，因此瞬干膠較熱后幾乎不會出現松動或滑移錯位，應該采用縱向分離的方法，使2塊粘接面張開一個小口，再沿著小口分離。拆膠后應迅速清除粘接面殘膠，此時的膠很脆，較易剔除。另外，對于粘接錯位嚴重的瓷器，縫隙較大，可以利用一根極細的通電電阻絲插入縫隙中加熱軟化膠粘劑，以達到拆膠目的。

圖3、4為一件經粘接處理的黑釉碗拆膠前后照片。

圖3 黑釉碗拆膠前Fig.3 Bowl before disassembling glue joints

圖4 黑釉碗拆膠后Fig.4 Bowl after disassembling glue joints

從圖3、4可以看出，這件黑釉碗整體斷裂成3大塊，操作者用瞬干膠進行粘接，但粘接錯位，縫隙沒有合攏。將解膠劑從縫隙處灌入，然后利用熱風槍加熱。拆膠后，及時清理粘接面殘膠。從圖4（a）中可以看出，仍有一些白斑，這是無法避免的，也很難清理掉，但不影響再次粘接的強度。

2.3 丙烯酸樹脂膠的拆膠方法

在文物保護修復領域，丙烯酸樹脂有廣泛用途，比如金屬器的封護通常采用PB72，這是一種66%的甲基丙烯酸乙酯和34%的丙烯酸甲酯構成的聚合物[13]。將PB72溶解于乙酸乙酯，濃度大概2%～5%，可以作為封護劑。而該物質也可以作為膠粘劑使用，在考古現場陶瓷粘接處理中常用到該物質[14]。將PB72溶解于乙酸乙酯中，配制濃度稍高的溶液，黏度類似白乳膠，用這種膠粘劑進行陶瓷粘接，位置可以及時調整，固化時間大約6 h，不易造成錯位，但常有溢膠現象，且膠膜難以控制的很薄，造成粘接力不強，粘接后器物尺寸不在合理范圍內。拆膠時，可以用乙酸乙酯反復擦拭縫隙處，浸潤膠粘劑，可用手輕輕掰陶瓷粘接部位，直至出現松動或錯位。由于膠膜較厚，可以延粘接面縫隙翻折，茬口邊緣不會產生磕傷。需要注意的是，由于PB72膠結物被乙酸乙酯溶解后，粘接力會大大降低，拆膠過程中要防止器物碎片突然散架，造成新的斷裂。

圖5、6為一件經粘接處理的現代青釉茶海拆膠前后照片。

圖5 茶海拆膠前Fig.5 Tea pitcher before disassembling glue joints

圖6 茶海拆膠后Fig.6 Tea pitcher before disassembling glue joints

茶海又稱茶盅或公道杯。從圖5、6可以看出，這件器物斷裂成若干塊，操作者用PB72制備的丙烯酸樹脂膠進行粘接，口沿有明顯錯位，整個器物粘接后向外擴展了一圈。用棉花蘸乙酸乙酯反復擦拭粘接縫隙處，用手不斷嘗試松動程度。拆膠后，觀察茬口殘膠狀況，可見有一些殘膠呈球狀，從圖6可以看出，殘膠比較平整，沒有因較大拉力產生的韌窩狀，這一現象解釋了PB72制備的丙烯酸樹脂膠粘接后容易拆開的原因。

3 結論

文物修復是對已損文物進行技術處理，使其病害消除，劣化現象受控制，毀損部分得以恢復的工藝過程，但是不當的文物修復會破壞文物的價值，甚至加劇文物的損壞。而現實是大量陶瓷文物粘接不當，導致需要再修復，其關鍵一步就是拆膠。本文根據不同的膠粘劑研究了最合適的拆膠方法。環氧樹脂膠可以采用以熱風槍加熱配合橡皮錘工具使斷片產生橫向偏移為主，以丙酮、天那水等有機溶劑軟化作用為輔的方法完成拆膠。瞬干膠可以利用市售解膠劑與膠的反應作用，對于解膠劑無法完成拆膠的情況，可以利用熱風槍加熱配合工具使斷片產生縱向分離，從而完成拆膠。高濃度丙烯酸樹脂膠可以利用棉花蘸乙酸乙酯反復擦拭縫隙處，從而浸潤直至溶解膠的方法完成拆膠。拆膠操作時要格外謹慎，因為一旦造成新的斷裂，對文物是一種巨大的傷害，無法挽回。同時，研發新型的粘接后可以被安全、徹底的清除，并且完全不對文物造成傷害的膠粘劑，也是十分有必要的，可以與文物修復原則中的可再處理原則更契合。

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