青銅器的除銹修復研究

吳鵬

摘 要：中國古代青銅器以工藝精湛、圖紋精美、器型多樣、用途廣泛而著稱于世，蘊含深厚的歷史文化底蘊，可謂是中華民族乃至人類文明發展史中的瑰寶。古代青銅器在地下埋藏了幾千年，受到自然界的腐蝕和破壞，出土后往往殘缺不全。為了將這些珍品長期保存下去，滿足陳列展覽的需要，需要進行保護修復，隨著現代科學的不斷進步，一些新技術、新工藝、新材料應用在青銅器的除銹修復上，無疑為青銅器的保護處理開拓了新的方向。

關鍵詞：青銅器;除銹;修復

青銅器是一種以銅、錫、鉛為主要成分的合金，無論是傳世還是出土的，都經歷了長時間的氧化作用，自然形成各種不同色彩的腐蝕覆蓋層，其中的有害銹對青銅器破壞極大，所以對青銅器的除銹修復是非常重要的。營口市博物館收藏的青銅器數量眾多、形態各異，基本上覆蓋了古代青銅器發展的各個時期。館藏青銅器跨度從商周至明清，種類包括兵器、禮器、酒器、水器、生活用具等。這些青銅器冶鑄技術精湛，紋飾裝潢精美，造型設計奇特。特別是蓋州十字街牌坊村一號石棚出土的青銅曲刃短劍、蓋州九垅地東達營漢墓出土的漢代“宜子孫”銅鏡和大石橋永安鄉出土的西晉三足銅盆，堪稱館藏青銅器中的精品。收藏在博物館中的這些青銅器看起來完好無損，上面的銘文圖案都清晰可見，其實多數都是經過修復才能展示給人們的。

1 青銅器的銹蝕鑒別

青銅器是一種合金，經歷了長時間的氧化會自然形成各種腐蝕覆蓋層，如黑色的氧化銅、紅色的氧化亞銅、藍色的硫酸銅等不同物質，絕大多數屬于腐蝕產物。這些一般被稱為無害銹，可根據實際情況選擇清除。但是有一種銹卻不得不除，這種銹能讓青銅器患上“青銅病”，它就是有害銹。有害銹是含氯離子的一些化合物，它會對青銅器不停地進行腐蝕，最后會把青銅器表面的紋飾、文字給腐蝕掉。在傳統修復中，常常會根據青銅器表面的銹蝕顏色去鑒別，缺乏對其更深入的了解，給之后的除銹和修復帶來不便?，F在的修復技術比傳統的修復技術更加注重除銹前的科學分析，先查清青銅器表面的銹蝕是有害銹還是無害銹，然后再決定使用什么方法去除。如果盲目地進行清除，勢必會對青銅器造成損害，只有對癥下藥才能收到成效。

以前對青銅器病害診斷主要有兩種方法，一種是紅外光譜分析，另一種是X射線衍射的方法，這兩種方法都比較成熟。但是這兩種方法在文物行業上有比較明顯的劣勢，即都需要取樣分析，就是要從文物上面把銹刮下來，放在載玻片上進行分析，程序煩瑣，精確度也不夠高，并且不利于對文物的保護。近些年來應用科學不斷發展，讓專家們看到了希望。拉曼光譜就是其中一項最為顯著的技術，拉曼分析方法不用取樣，分辨率高，可以在微米級別來定位分析腐蝕產物，分析出銹的元素和結構，有針對性地選擇除銹的方法，達到安全有效的效果。拉曼光譜技術是近年來迅速發展起來的物理分析技術，其在醫學、寶石鑒定、石油化工等多個領域的成熟運用，讓文物保護修復專家們開始探討其運用于文物研究領域的可能性并最終成功引入，拉曼光譜就是通過激光激發物質之后會發生一種散射，每一種物質都有自己特征的一個譜線，通過拉曼分析，只要是一種純的物質都可以得到它本身一個特征的結構，然后通過圖譜的比對來得出它究竟是一種什么東西。拉曼光譜技術的無損分析在文物保護修復方面不單單運用于青銅器病害診斷，還用在一些有機物的顏料檢測分析等方面，但在分析復雜的混合物方面，拉曼技術就顯得捉襟見肘了，更多地需要通過修復人員的經驗來解決這個問題。

2 青銅器的除銹技術

青銅器除銹的方法中使用最多的是化學方法，修復人員一般使用碳酸鈉、碳酸氫鈉、檸檬酸等弱堿弱酸類試劑配制成不同的除銹液，然后將青銅器長時間浸泡其中，并不斷觀察青銅器的表面情況，反復浸泡直到銹蝕去除干凈。需要注意的是，這些酸如果濃度高了，除銹以后反而會加速腐蝕。

隨著現代科學的發展，可以采用一些設備來幫助進行除銹，比如超聲波技術，其優勢是可以根據需要進行局部除銹。在實際操作中超聲波有時容易損傷青銅器表面，稍有不慎就會刮傷皮殼，對技術要求較高。對于表面多處有銘文的青銅器，運用超聲波技術或一些傳統物理化學方法很難進行除銹處理。

專家們經過多年研究找到了一種安全性較高且操作簡單的清除技術—激光技術。激光技術去銹主要是利用高能激光光束照射物品表面，使表面的污物、銹斑或涂層發生瞬間蒸發或剝離，高速有效地清除對象表面附著物或表面涂層從而達到潔凈的工藝過程。激光束的光斑位置和能量大小都可以隨意調整，操作簡單方便，有效彌補了傳統技術的不足，無疑為青銅器的保護處理開拓了新的方向。

此外，針對銹蝕嚴重的器物，研究人員發明了蒸餾浸泡熏蒸法，即在蒸餾過程中，使用輕稀土中提取的釓為添加劑，當蒸餾水達到沸點時，往密閉容器內添加釓，使之產生微波爆炸，從而消除銅銹。同時，稀土中的釤、銪、鐿在高蒸氣壓表現出的金屬物理性質，對強化青銅器本身有極大好處。

3 青銅器的修復技術

除銹完成后，一些破損的青銅器將交給文物修復師進行修復。要想了解青銅器鑄造工藝等更多信息必須對它進行一個全方面的掃描檢測，但這在過去很長一段時間里是很難辦到的。

過去只能得到青銅器的二維圖像，而一些傷病重疊的地方經常會影像重疊，對研究造成很大的阻礙。隨著XCT檢測技術在文物檢測中的應用，它所建立的三維圖像讓這個難題迎刃而解。XCT檢測技術實際上就是X射線穿透物體，物體對X射線有吸收作用，射線有強有弱，最終在探測器上接收到的信號反映出一個灰度值，采集的數值非常多，轉一圈就會采集一千多張圖片，最終合成一個整體的數據，等于說它是從各個方向去看了這個物體的每一個側面，最終形成一個立體圖像。正因為有了XCT檢測技術，人們得以進入青銅器的肺腑，繼而對它的構造和工藝了然于胸。青銅器制作工藝的研究為接下來的修復工作提供了依據，讓修復師們在修復之前就知道里面的結構，避免盲目還原，從而達到最佳的修復效果。

計算機三維虛擬修復技術是近些年來較為先進的文物修復技術，通過激光對文物進行掃描，三維數字建模得出采樣點和離散點集合，即點云式獲取陣列式幾何圖像數據。計算機三維虛擬修復技術提高了修復速度，為碎片的匹配拼接奠定基礎，避免了對青銅器造成二次損傷，技術要求高，科技含量大。

在青銅器修復過程中，矯形、拼接、補缺、刻紋等前前后后十幾個步驟，每一步對于修復師來說都是巨大的挑戰。除此之外，修復師對青銅器著色顏料的選擇、配比以及表面結構等都必須在前期了解清楚才能準確還原，而這些都是靠著多年的經驗積累才能做到的。好在，目前在青銅器修復中出現了一些新材料、新工藝，例如，用硅橡膠取代石膏模，鉛錫合金加稀土材料補配等，很好地解決了長期困擾人們的考古出土嚴重殘破以及器型較大的古代青銅器的修復難題。因此，修復師們需要不斷學習前沿的科學技術，將之與傳統工藝融合，從而最大限度地做好青銅器的保護修復工作。

“工欲善其事，必先利其器”，現如今青銅器的保護修復在繼承了傳統工藝的基礎上，更加注重結合現代科學技術這把利器，重視青銅器的科學分析和科學處理，讓這項純粹的手藝活變成科學工藝，而這勢必將有利于青銅器的保護修復，為文化和科學的融合提供了一個新的視角。

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