環氧澆注樹脂在青銅器補配上的試用

馬立治

摘 要：補配是中國古代青銅器傳統修復的幾大工序之一。隨著修復理念的進步和材料科學的發展，青銅器補配采用的材料與工藝也在不斷發展進步。環氧澆注樹脂是一種雙組份常溫固化型環氧樹脂，其材料的性質和實施工藝能夠滿足青銅器補配的一般要求，可以起到簡化工藝流程、降低工作危險的目的。

關鍵詞：文物修復;青銅器;補配;澆注樹脂

文物修復是指消除或減輕文物因變形、斷裂和殘缺等因素造成的不利于文物保藏、展示和研究狀態的工作。中國古代青銅器的傳統修復一般有拼接、整形、補配和做舊幾大工序，其中的補配是指使用某些材料將銅器殘缺的部分補全，使青銅器恢復毀壞前的完整外觀和器型，以便于青銅器的保存與展示。青銅器殘缺部分的補配一般使用以下幾種材料和工藝完成：

①對殘缺部分進行翻模鑄造。在青銅器殘缺的相同對稱部位使用石膏或硅膠等翻模材料進行翻模，然后使用青銅或錫鉛合金等材料進行鑄造，最后將鑄造的殘缺部分修整后拼接在青銅器上。如果殘缺部分無法在銅器上找到對稱相同的部分，則需要在青銅器上先使用可雕塑的材料（如石膏、雕塑泥等）對器身和紋飾進行補全建模，然后進行翻模，鑄造出補配部分。

②使用純銅片焊接完成器型的補配。先剪出殘缺部分的紙樣，然后對照紙樣裁剪純銅銅片，再對銅片進行隨型打制并不斷退火，最后將銅片與銅器器身焊接，并在銅皮表面使用原子灰抹平后打磨。

③使用“快速銅”等快速修補材料。對于青銅器上較小的缺損部分可使用類似于“快速銅”等環氧類快速修補材料進行補配。先將快速銅充分捏勻，然后使用捏塑的手法對殘缺部分進行修補，待材料完全固化后進行打磨。

以往青銅器上如耳、腿、環、扉棱等具有立體結構的較大缺損部分，一般使用錫鉛合金鑄造補配，需進行烘干石膏模具、熔化合金、組裝固定模具、澆鑄和冷卻開模等工序，并且錫鉛合金的熔化鑄造溫度一般在200攝氏度以上，有一定的工作危險性。而環氧澆注樹脂是常溫固化型環氧樹脂材料，有良好的流動性和固化強度，常溫即可固化，固化后的體積收縮率低，我們嘗試將這種材料用于青銅器補配，以簡化錫鉛合金補配的工序，降低工作危險。

現就以一件殘損的西漢青銅圓鼎的修復為例，說明此次的修復工作。

1 文物現狀描述

西漢殘圓鼎，考古發掘品，1999年入藏，通體銹蝕致密，銅質較好，有殘蓋。鼎蓋碎裂成3塊，缺損變形十分嚴重，缺失1個蓋鈕，鼎身覆蓋一層土銹，鼎身上部缺損變形十分嚴重，其中一只鼎腿脫落，脫落部位出現斷裂擠壓變形。文物原始照片及病害圖示如圖1～圖4所示。

2 保護修復目標及原則

不改變文物原狀是文物保護修復的基本準則，在保證執行該基本原則的前提下，于實施保護修復的技術過程中，堅持最小干預原則、可再處理原則和消除有害因素原則。在篩選保護修復處理的方法、工藝和材料時要綜合考慮，以符合上述原則的實現為宜。即選用的工藝和材料時要用對文物最小的技術干預來取得文物最大的穩定;選用的材料應對文物無損，無殘留有害物質，并可在有更優的新材料出現時能進行更新處理。

3 修復方案的制定

3.1 建立修復檔案

根據國家文物局頒布的修復檔案記錄規范，建立該文物的保護修復檔案，拍照并描述文物基本信息，主要采集以下信息資料：

①文獻資料。調查收集文物的考古發掘報告、出土地的埋葬環境資料、文物研究論著等文獻資料。

②保管資料。文物入藏博物館后的保存經歷、保養記錄、庫房保存環境等保管資料。

③現狀資料。做肉眼和光學放大鏡觀察，對損壞部位做測繪，記錄描述文物殘損狀態。

④影像資料。對待保護修復文物進行整器和局部數碼攝影。

3.2 確定修復步驟及方法

依據對西漢殘銅鼎的現狀和病害調查，擬定如下保護修復處理步驟：

①清洗除銹。根據文物保護中的最小干預原則以及該件文物的保存現狀和病害特點，使用毛刷在純凈水中清除表面疏松土銹，沖洗干凈，并快速吹干。

②整形。針對鼎蓋的變形，由于鼎蓋較薄，直接用夾具墊錫塊逐漸扭壓進行整形。鼎身變形部位采用外箍內撐法逐步扭壓整形。部分區域可采用錘擊法矯形。

③補配、粘接。由于鼎蓋較薄，缺失比較大的部分采用銅皮進行補配，將銅皮用鐵錘在羊角砧子上反復退火捶打出缺失部位的器型，再用錫焊焊接到缺失部位。脫落的鼎足也用錫焊焊接到鼎身，對斷裂部位用固特異雙組份環氧樹脂膠進行粘接。缺失較小的部位可直接使用快速銅進行捏塑補配。

④做舊。為達到展覽陳列的要求，對補配粘接部位做適當做舊處理，先用原子灰抹平補配銅皮的表面，固化后用砂紙打磨平整，采用酒精漆片調和礦物顏料進行做舊。

⑤封護。采用2%的Paraloid B-72丙酮溶液作為封護材料，采用毛刷進行刷涂封護處理，將Paraloid B-72溶液均勻地涂刷到銅鼎表面。出現眩光時，可用棉球蘸取酒精輕輕地擦拭眩光部位。

4 具體修復方法

4.1 鼎身的整形和補配

鼎身變形部位采用外箍內撐法逐步扭壓整形，部分區域采用錘擊法矯形。使用鐵絲在圓鼎外側箍圓，圓鼎內部使用扒胎器向外頂，逐步加力將鼎身整圓（圖5和6）。鼎身裂縫頂部打直徑1毫米的止裂孔，防止整形時裂縫繼續發展（圖7）。鼎身整圓，斷口對接無應力后將腰線對齊焊接（圖8）。將斷腿準確定位焊牢，特別注意圓鼎擺放時的水平（圖9）。

對于鼎身缺失較大的部分，打制0.4毫米厚度的銅皮隨型進行焊接補配（圖10）。口沿補配時要注意圓形弧度，并保證口沿水平一致。鼎身上較小的缺失部分使用快速銅捏塑補配，全部補配完成后檢查鼎身整體的外形是否均勻，水平、垂直和口沿圓度是否合格。檢查合格后，在焊接的銅皮表面使用原子灰進行隨型修飾，待原子灰完全干燥固化后，打磨表面等待作色（圖11）。

4.2 鼎蓋的拼接、整形和補配

按照鼎身在紙上畫出口沿圓形線，以口沿圓形線為基準線拼接鼎蓋殘片，使用熱熔膠臨時固定殘片，找出殘片相對位置和變形程度（圖12）。將變形的殘片整形后再按照以上方法進行對接，直到所有殘片可以無應力對接（圖13）后，將其焊接牢固。缺失部分打制銅皮補配，并隨時安裝到鼎身上檢查配合程度。

對一蓋鈕進行石膏翻模，用鐵絲做蓋鈕的加強筋（圖14），將加強筋合入范內，使用815環氧樹脂預調色后澆注蓋鈕（圖15）。

待環氧樹脂固化后，打開石膏外范取出澆注好的蓋鈕（圖16），按照鼎蓋外側的弧度打磨澆注好的蓋鈕底部鐵絲，使其可以緊密貼合在補配的銅皮表面（圖17），使用雙組份環氧樹脂粘牢并與鼎蓋表面修飾平滑。

將鼎蓋和鼎身安裝在一起，檢查整體造型有無問題，如無問題進行整體作色后進行封護（圖18），修復完成后的銅鼎如圖19所示。

5 修復后的保存條件建議

考慮到修復中使用的材料和工藝，這件西漢殘銅鼎，建議保存環境控制在溫度20攝氏度，相對濕度不大于40%;同時，溫度的日變化應保持在5攝氏度范圍內，相對濕度的日變化應保持在5%范圍內。

6 結語

本次修復的漢代青銅殘鼎，雖然器型不大，造型也不復雜，但是修復過程中運用的方法還是比較全面的，有整形、打制銅皮、焊接、粘接、拼接、翻模鑄造和作色等工藝。其中嘗試使用了環氧樹脂進行澆注成型補配，簡化了鑄錫補配需烘干石膏模具和化錫澆鑄的步驟，其成型效果還是不錯的。815環氧樹脂是常溫固化型環氧樹脂，液體流動性好，24小時完全固化，固化后強度高，韌性較強，固化體積收縮率小于千分之一，比較適合澆注成型。使用樹脂澆鑄優點在于工藝簡單，可以方便地進行接鑄套鑄等工藝，并可以調入顏料配合后面的作色，固化成型后的硬度也較好。缺點在于常溫常壓下固化表面或多或少存在氣泡，需要后期填補，并且對于此次澆注的蓋鈕來說，單純的樹脂蓋鈕存在受力斷裂的風險，必須在澆注體內部加入金屬加強筋來增強力學強度。

（文中的文物現狀調查和病害圖的繪制由張鵬宇完成，特此感謝）