中國閩臺緣博物館館藏“鹿港郊”鐵鐘保護處理

【摘要】中國閩臺緣博物館館藏清代“鹿港郊”鐵鐘含有大量有害氯離子，嚴重威脅該鐵鐘的長期穩定保存。通過采取鐵鐘表面去污除銹、浸泡脫鹽去氯處理、表面脫水潔凈處理、緩蝕鈍化處理、表面封護處理和保存環境控制完成對鐵鐘的保護處理。

【關鍵詞】鐵鐘；去污除銹；脫鹽；脫水潔凈；緩蝕鈍化；表面封護；環境控制

【中圖分類號】G264.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】1007-4198（2021）12-205-03

【本文著錄格式】張敏.中國閩臺緣博物館館藏“鹿港郊”鐵鐘保護處理[J].中國民族博覽，2021，06（12）：205-207.

引言

中國閩臺緣博物館為國家一級博物館，坐落于福建省泉州市區西北側，占地154.2畝，主體建筑面積23332平方米，展廳總面積7355平方米，是反映中國大陸與寶島臺灣歷史關系的國家級專題博物館。館藏國家一級文物“泉郡南關外浯江鋪塔堂鹿港郊公置”鐵鐘（以下簡稱“鹿港郊”鐵鐘），鑄造于清道光十七年 （1837年），記錄有鹿港郊所屬美記號、建源號等46家捐資商號名稱。本館委托泉州海外交通史博物館費利華老師、吳耿烽老師及林永峰老師編制“鹿港郊”鐵鐘保護方案，并于2016年年底完成該鐵鐘保護處理工作，筆者全程參與保護方案的實施工作。

一、“鹿港郊”鐵鐘保護處理前狀況

（一）病害調查

“鹿港郊”鐵鐘質地為鐵，通高100厘米，口徑64.5厘米，重110千克，呈圓筒形，下部稍大，圓肩，上有雙龍鈕。身鑄陽文“泉郡南關外浯江鋪塔堂鹿港郊公置”，并鑄有46家商號名稱。末署“道光十七年歲次丁酉陽月 轂旦”。該鐵鐘器形基本完整，鈕頂部略殘，表面龍鱗紋較清晰，有銹蝕；頸肩部較光滑，往下第一圈銘文字體清晰，局部有少量片狀疏松銹蝕物，再往下可以發現即將剝落的片狀起翹銹蝕物逐漸增多，從第二圈銘文至底部，銹蝕較為嚴重，部分銘文因為不斷地銹蝕剝落，導致字體表層殘缺而模糊，口沿局部有少量白色結晶物析出，沿著口沿四周的展臺上散落著許多剝落的銹蝕物，局部被有色涂料污染。“鹿港郊”鐵鐘原狀見圖1，病害圖見圖2。

（二）信息采集和分析檢測

為了明確“鹿港郊”鐵鐘的腐蝕機理，為鐵鐘的保護處理提供科學依據，前期先對“鹿港郊”鐵鐘的整體和局部病害部位進行信息采集，提取器表不同部位的銹蝕產物，進行一系列的分析檢測。其中包括氯離子的定性分析與定量檢測。通過硝酸銀滴定、氯離子選擇性電極分析與X 射線熒光分析三種方法進行檢測分析。通過以上三種檢測分析結果表明（詳見表1），該鐵鐘含有氯離子，且氯離子的分布不均勻，鐵鐘底部靠近口沿位置的氯離子含量明顯高于肩部位置的氯離子含量。

二、“鹿港郊”鐵鐘保護處理工作

“鹿港郊”鐵鐘保護處理期間修復室開啟抽濕機，保證鐵鐘處于較低的濕度環境。保護處理主要步驟包括：表面去污除銹、脫鹽去氯處理、表面脫水潔凈處理、緩蝕鈍化處理、表面封護處理和保存環境控制。

（一）表面去污除銹處理

選用竹簽、手術刀、鬃刷、鋼絲刷、硬尼龍刷、超聲波潔牙機、電動打磨機等合適的工具，采用物理機械方法和化學方法對鐵鐘頂部、肩部及底部的表面污垢、疏松銹蝕及附著的油漆污染物進行清理，具體操作如下。

（1）用鬃刷和硬尼龍刷去除鐵鐘表面的污垢和疏松的銹蝕物。

（2）用超聲波潔牙機對鐵鐘表面難以清除的污染物進行清理。

（3）采用化學方式清除表面油漆污染。即用棉簽沾松節油反復擦拭使漆層變軟后，再配合使用竹簽和手術刀輕輕刮除表面殘留的油漆。

（4）先用硬尼龍刷、鋼絲刷清除鐵鐘內壁的浮銹，再使用配有碗型鋼絲頭的電動打磨機對鐵鐘內壁的銹層進行打磨。

（二）脫鹽去氯處理

通過前期的分析檢測結果顯示，“鹿港郊”鐵鐘氯離子含量較高。氯離子具有離子半徑小、穿透能力強的特點，容易到達鐵基體表面，加快鐵的腐蝕，因此，必須對鐵鐘進行整體脫鹽保護處理。根據鐵鐘的具體情況，本次采用兼具脫鹽與緩蝕效果的復配氫氧化鈉堿性溶液對鐵鐘進行脫鹽處理。

因為“鹿港郊”鐵鐘器型笨重，不便搬動。先用2%的氫氧化鈉溶液噴淋，若脫鹽效率低，則改用含有氫氧化鈉、鉬酸鈉、硅酸鈉以及非離子型表面活性劑的復配堿性溶液對器物進行浸泡脫鹽。在處理過程中對氯離子濃度進行跟蹤監測，根據濃度變化來判斷是否需要更換新的浸泡液以及脫鹽處理是否結束，當浸泡液中的氯離子濃度保持在41.5ppm g/L不再降低，則判定脫鹽工作完成。具體操作步驟如下。

（1）用2%氫氧化鈉溶液對鐵鐘整體進行均勻噴淋，每隔3個小時噴淋1次。

（2）為觀察脫鹽效果，用浸上去離子水的脫脂棉分別在鐵鐘內壁中部及外沿的上下部位提取表面可溶鹽，將提取的樣品帶回實驗室進行氯離子定性檢測，每周取樣1次，共取5次，5次樣品都出現白色渾濁，說明噴淋脫鹽效率低，故改對鐵鐘進行整體浸泡脫鹽。

（3）使用含氫氧化鈉、鉬酸鈉、硅酸鈉及Tx-100表面活性劑等組分的復配堿液對鐵鐘進行整體浸泡脫鹽。其中，氫氧化鈉能置換出鐵器中的氯離子，加快氯離子向外遷移的速度；鉬酸鈉與硅酸鈉復配具有協同緩蝕效果，同時，硅酸鈉具有去污的作用；Tx-100表面活性劑能夠降低水表面張力，增強滲透與潤濕的能力，在水溶液中呈非離子狀態，穩定性強，不受強電解質及強酸、強堿的影響，而且還具有一定的緩蝕能力。浸泡脫鹽期間共更換了了9次浸泡液。其中，第1次浸泡液用0.1N的硝酸銀溶液定性分析，后面8次用氯離子選擇性電極定量分析。鐵鐘進行為期102天，總共9次浸泡后，其浸泡液氯離子含量穩定在41.5ppm g/L，且無法繼續降低，判定鐵鐘脫鹽結束。有害氯離子含量快速降低，脫鹽工作取得了較好的效果。脫鹽過程中廢堿液經稀釋并用酸中和后通過室外排污管道排出。

（三）表面脫水潔凈處理

為預防“鹿港郊”鐵鐘出現新的銹蝕，完成脫鹽后要立即進行表面脫水潔凈處理，具體處理方式如下。

（1）修復室內開啟除濕機，將室內相對濕度控制在60%以下。

（2）用去離子水反復沖洗鐵鐘表面的堿液，然后將鐵鐘浸泡在去離子水中以脫除其表面的殘堿，直至鐵鐘表面pH值接近中性。

（3）將殘堿脫除干凈的鐵鐘移放到操作臺上，用無水乙醇刷涂鐵鐘表面，使其水分快速蒸發。

（四）緩蝕鈍化處理

1.緩蝕劑的選擇

（1）選擇4組緩蝕溶液的配方，在實驗室進行緩蝕效果對比實驗。

A：丹寧酸，無水乙醇；

B：丹寧酸，硅酸鈉，乙醇胺，磷酸二氫鋅；

C：葡萄糖酸鈉，乙醇胺，苯并三氮唑；

D：葡萄糖酸鋅，乙醇胺。

（2）配制A、B、C、D四組緩蝕溶液，將4塊10厘米×4厘米的生鐵片分別浸入4組溶液中，一段時間后取出放置在玻璃皿上干燥。

（3）對干燥后的4塊鐵片進行顯微觀察，A配方處理的鐵片表面顏色深，但形成的緩蝕保護層比其他3組更致密。再將鐵片同時放入3.5%的氯化鈉溶液中浸泡觀察，A組配方處理過的鐵片最晚出現銹蝕，緩蝕效果最好。因此，我們初步選擇A組配方作為鐵鐘緩蝕處理的緩蝕劑。

2.鐵鐘本體緩蝕預處理

配制A組緩蝕溶液，在鐵鐘內壁找一隱蔽位置，用軟毛刷刷涂，過幾日觀察緩蝕效果，外觀顏色稍微加深，但膜層均勻，判定A組緩蝕劑可適用該鐵鐘緩蝕處理。

3.鐵鐘緩蝕處理

對鐵鐘的內壁與外壁進行全面、均勻地用毛刷涂刷，處理完后使其自然干燥，開啟室內抽濕機使室內相對濕度控制在60%以內。

（五）表面封護處理

由于該鐵鐘將置于恒濕柜中展示，柜內相對濕度可控制在40%以內，因此，從最小干預原則以及鐵鐘保存狀況綜合考慮，鐵鐘外壁暫不做表面封護處理。但鐵鐘內壁由于環境較為封閉，氣流不暢，相對較不利保存。為了屏蔽外界腐蝕因子，提高鐵鐘抗腐蝕能力，增強在大氣環境中的穩定性，使用有機氟碳材料對緩蝕鈍化處理后的鐵鐘內表面進行封護處理。選用江蘇常州邦杰化工有限公司生產的雙組份啞光氟碳清漆，在實驗室通過濃度實驗比較不同濃度溶液的流動性、干燥固化后的光澤度等，發現有機氟碳濃度在70%時易刷涂，固化后沒有出現明顯的亮膜。遂以70%濃度啞光氟碳清漆對鐵鐘內壁進行封護處理，待鐵鐘自然干燥后鐵鐘內壁有少許亮光。

（六）保存環境控制

“鹿港郊”鐵鐘保護處理完后，保存在超白夾膠玻璃密閉的恒濕展柜中展示，柜內相對濕度控制45%以下，經過五年多的持續跟蹤觀測結果顯示，鐵鐘保存狀態完好，達到了預期的保護效果（見圖3）。

三、結語

脫鹽處理是本次“鹿港郊”鐵鐘保護處理工作的“重頭戲”，筆者所在團隊先后采用了噴淋脫鹽與浸泡脫鹽兩種方法，脫鹽處理時間為102 天，結果表明浸泡脫鹽的效率明顯高于噴淋脫鹽，為期9次的浸泡脫鹽全過程中并沒有發現鐵鐘表面有新的銹蝕產生，最后一次脫鹽溶液中的氯離子濃度為 41.5ppm g/L，脫鹽效果較好。鐵鐘在濕度可控制的情況下，從最小干預原則以及鐵鐘保存狀況綜合考慮，可以不對鐵鐘表面進行封護處理。

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作者簡介：張敏（1985-），女，湖南湘西，館員，研究方向為文物保護。