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狮子山楚王陵园出土青铜文物保护修复研究

时间:2024-05-20

翟晓悦 张倩

摘要:狮子山楚王陵园陪葬坑出土的一批青铜文物病害严重,但由于它们制作精良,且部分器物带有铭文,是研究西汉楚国历史的重要实证,因此其修复保护意义重大。在此次保护修复中,针对文物破损面积大、形变严重、部分残片存在打破关系等问题进行了有益尝试,并运用了一系列的综合性措施。

关键词:狮子山楚王陵园;青铜文物;保护修复

引言

汉代是我国历史上青铜器发展的一个重要时期,“和三代青铜器相比,秦汉青铜器已失去了从前那种居于文化中心地位的光彩,却以质朴的气息,开始了写实的传统,反映出一种新的时代精神。”[1]徐州地区的汉代青铜器留有战国遗风,其制作技艺精湛、形制丰富多样、纹饰风格独特,具有重要的研究价值。

一、狮子山楚王陵园出土青铜文物概况

此次保护修复的文物共有36件(套),其中青铜灯21件、铜镜11件、铜壶1件、银盆1件、铜包角1件、铜带板1套。这批文物主要出自狮子山楚王陵陪葬坑,大部分为汉初青铜器,整体器型硕大、胎体厚重、打磨精良、工艺精湛,这和当时作为西汉强盛诸侯国的楚国国力相得益彰。这批文物中的柱形行灯基本都是成对出现且带有铭文的,经初步释读,具有极高的历史价值。这批文物中还有一件缸灯(YD15—25),虽然仅剩余导烟管上部的分叉处,但该器物整体厚重,残存导烟管的精美程度是目前所能查到同类器物中最佳的。

总的来说,这批文物承载着丰富的历史信息,有利于深入研究汉代楚国的历史文化;修复后的文物亦可用于更新博物馆的陈列展示。这批文物基本具备珍贵文物的特性,因此保护修复意义巨大。

二、青铜文物的现状调查及分析

(一)青铜文物现状调查

这批青铜文物主要病害类型有断裂、残缺、变形、锈蚀、脱落等,不仅有破损面积大、断裂处多、有害锈腐蚀等常见问题,还存在以下三个更为严重的问题:一是极个别器物从残存部分难以判断器型;二是有的器物残缺非常严重,整形难度较大;三是有部分残片存在关系打破的问题。总的来说,这批文物病害情况比较严重,整体修复难度较大。

(二)青铜文物病害检测分析

1.锈蚀表面显微分析

“青铜器锈蚀产物从一定程度上可以揭示青铜器锈蚀途径和锈蚀机理,为科学、有效保护青铜器提供有利参考。”[2]为了解样品的锈层、锈蚀程度、铸造工艺以及修复信息,我們采用视频显微镜对部分器物表面的形貌进行观察分析,发现其比较酥松,有较多的锈蚀物晶体存在,锈蚀物颜色呈多样化,锈蚀物的成分复杂。

2.锈蚀成分检测

⑴鲜绿色锈蚀物的分析

部分器物表面出现鲜绿色的锈蚀物,并且在其边缘处还有大块的锈蚀物,在器物的部分断裂处也存在相同颜色的锈蚀物。为进一步了解这些锈蚀物的成分,对脱落的样品进行X-射线衍射分析(XRD),这种分析方法可以提供有关其化学成分和晶体结构的信息。根据对X-射线衍射分析(XRD)图谱的分析,得出以下结论:鲜绿色的锈蚀物主要由粉状锈组成。这些分析结果揭示了锈蚀物的主要化学成分及其存在的形态。

⑵蓝色、绿色锈蚀物的分析

根据对蓝色和绿色锈蚀物的拉曼光谱分析结果,发现青铜器表面存在大量的蓝色、绿色两种锈蚀物。

从蓝色锈蚀物的拉曼光谱可以确认其主要成分为蓝铜矿和白铅矿。通过这种方法能够了解锈蚀物中不同成分的存在情况,为青铜器的保护修复提供重要依据。

通过对绿色锈蚀物进行拉曼光谱分析,发现它主要由蓝铜矿和白铅矿、石英等构成。这些分析结果揭示绿色锈蚀物的化学成分不仅含有与蓝色锈蚀物相似的成分,还有额外的石英成分。拉曼光谱分析帮助我们更全面地了解青铜器表面不同类型的锈蚀物,为其保护与修复提供了重要参考。

⑶Cl-检测

将采集到的铜器表面的锈蚀物粉末进行硝酸银定性分析,样品置入玻璃试管内,加入6mol/L HNO3溶解后取清液,滴加0.1mol/L AgNO3后观察现象。另外,在不添加任何样品的6mol/L HNO3溶液中滴加0.1mol/L AgNO3溶液作为空白样进行对比。硝酸银定性分析结果显示,大部分样品溶液滴加硝酸银后都有白色混浊现象,说明该批青铜器大部分含有有害氯离子。

综上所述,该批青铜器大多含有侵蚀性氯离子,且氯离子含量普遍很高,很多器物质地酥脆,已完全矿化。检测出粉化的锈蚀物的主要成分是Cu和Cl,该批器物正在遭受有害氯离子的严重侵袭,器物的表面纹饰及边缘正在不断地粉化、脱落。这不仅会损害文物的完整性,粉化现象也为氧化腐蚀提供更多的接触面积,加速氧化反应的进行,使文物的金属部分发生变质、侵蚀和破坏,导致病害进一步加深。

三、青铜文物保护修复技术路线及操作步骤

(一)青铜文物保护修复目标与操作原则

对这批青铜文物进行保护与修复的工作目标是:使这批文物能够达到稳定性、牢固性和可持续修复的要求,修复后的文物整体协调,确保它们可长期保存和陈列展览。根据青铜器保存状况,在尊重文物原状,保持原有气韵色调的基础上,使修复部分与本体从视觉效果上协调。在实施过程中,严格履行保护修复方案,不扩大保护修复范围,合理和慎重地使用化学试剂。所有操作流程以不改变文物原状为基本原则,严格遵守最小干预原则、可逆性原则、可辨识原则、防止人为破坏原则、先局部实验后操作原则。

(二)青铜文物保护修复技术步骤流程

根据青铜文物保护修复技术路线的要求,其操作的主要技术步骤包括器物清理、结构加固焊接、配缺(整形、塑形、制模、蜡模、焊接等)、去锈(无有害锈则不用)、做旧、缓蚀保护、封护保护。

四、青铜文物保护修复措施

正式修复前,先为每一个编号文物准备专属文物箱,将每一件待修复文物有序地放到文物摄影棚中拍摄原始照片。一是为了和提取时的照片作对比,防止在运输途中出现损坏;二是为了和最终修复完成时的照片作对比,方便比较修复的差别。

(一)清除有害锈及污垢

1.清洗:选用去离子水配合软毛刷和超声波清洗机等完成文物表面的土锈清洗。

2.除锈:采用物理和化学相结合的方式进行除锈处理。物理方式主要为使用钢针、手术刀、牙签等直接剔除锈,再结合超声波、喷砂清洗机去锈。化学方式为配制柠檬酸、碳酸氢钠的饱和溶液,将表面有致密坚硬土锈的青铜器,用这两种溶液进行交替浸泡。

3.有害锈清除:采用机械去除与化学清洗相结合的方法,化学清洗法用倍半碳酸钠溶液、BTA-H2O。对于已锈蚀呈孔坑处的器物,可采取锌粉或氧化银封堵方法。

(二)翻模

利用文物对称或器物同型特点,借助已有的做出缺损的部分,用硅橡胶翻制模具,再用环氧树脂填充,最后进行做色、做旧处理。

(三)焊接和粘接

对于部分金属性能良好的器物实施金属锡焊接,选择适合金属文物的焊接方法,常见方法包括电弧焊、气焊、激光焊、电子束焊等。对腐蚀状态严重、金属成分缺失无法焊接的器物,则使用可逆性的树脂粘合剂进行合理有效粘接。

(四)矫形补配

1.矫形:对于影响器物整体修复和稳定性的部位,可根据变形程度和铜质的延展性、脆性、强度等情况,分别采用模压、工具整形或撑位焊接等方法进行整形。

2.补配:对残缺部位采取塑形翻模合金配法或紫铜铜板配法进行补配,依据金属基体状况,采用焊接或粘接方法完成。对于局部矿化严重而面积较小的青铜文物,宜选用树脂补配。

(五)做色

选择与原有青铜文物相似的颜色,并通过薄膜状的涂料或颜料层来覆盖修复部位,细心控制颜色的深浅和均匀度,以确保修复部位与原有文物看起来一致。需要注意的是,做色应当是可逆的,不会对文物本身产生永久性损害。

(六)缓蚀

在进行待修复文物的除锈和焊接步骤之后,缓蚀是必不可少的。这是因为助焊剂中含有少量酸,会对金属产生腐蚀作用,可能导致有害锈的再次形成。通过使用苯并三氮哇(BTA),与铜离子结合后形成BTA-Cu,这是一种相对稳定的化合物。青铜器与环境中的腐蚀介质得到隔离,氯离子被封闭在器物内部,从而形成相对稳定的状态。

(七)封护

用丙烯酸树脂1.5%B72进行封护,做到防水、防污染,以达到保护青铜文物的目的。

在文物保护修复过程中,对每个步骤进行详细记录和拍照,相关档案按照《文物保护修复档案记录规范》编写。编写完成后,将所有资料输入电脑进行信息化管理。

五、青銅文物保护修复中的难点及解决措施

(一)YD15-25青铜缸灯保护修复

编号为YD15-25的青铜缸灯,整体断裂成四块,其缺失面积远超完整器的三分之一,灯柱有害锈腐蚀严重,仅从残存部分很难判断出其完整器的造型。在查阅大量资料后,我们发现该青铜灯上部的残余部分与大云山1号墓青铜缸灯M1I:3605(图1)在造型上有极大相似之处,可作为修复依据,但是YD15-25下半部分完全缺失,缺乏足够的科学依据对该器物进行完整修复,因此只修复了YD15-25青铜缸灯的上半部分。首先用不含氯离子的纯净水进行表面清洗,对于已经锈蚀的部分采用物理和化学相结合的方式进行除锈,然后用BTA溶液对除锈部位进行缓蚀,从而达到保护文物本体的作用。缓蚀完成后,将四个现存的部分进行焊接。由于青铜缸灯上半部分是有科学依据可寻的,因此使用硅橡胶进行翻模补配,再进行打磨,使其左右两边不仅对称且纹饰一致。其次进行做色,还原文物原本的样貌。最后用丙烯酸树脂1.5%B72进行封护,如此有利于文物更好地保存下去(图2)。这件文物相较于大云山1号墓的青铜缸灯M1 I:3605,纹饰更加精美,且铜质良好、造型大气。

(二)打破关系修复问题

由于文物发掘前就已破损严重,发掘提取后文物各残破部位关系有打破,存在一个文物编号里残片不是同一件器物的情况。如文物编号YD15-13和YD15-18的青铜灯(图3、图4),存在灯盘和灯柱明显不匹配的情况。针对这一情况,首先通过断茬确定能够完全确认的器型,经过仔细观察研究,再结合器壁厚度、坑口锈蚀情况,对少量关系打破的残片进行复位。为了确保修复的可逆性,使用可逆修复方法和材料。在修复过程中,应详细记录修复的每个步骤,包括修复材料、技术和方法,这对于将来的研究、保护和展示都非常重要,能够确保文物修复的准确性、适当性和可逆性。

结语

此次保护修复的36件(套)文物,大部分出自狮子山楚王陵园陪葬坑,多数文物破损和病害较严重,整体修复难度大,因此在保护修复中采取了一系列综合性措施。第一,采用各种技术手段进行非破坏性测试并清理文物表面以获得更多信息,如显微镜观察、X射线检测、红外线扫描等,这些分析有助于确定修复方法和材料的选择。第二,针对青铜文物表面积累的污物、氧化物或沉积物,进行适当的清洗和去除污物的工作,使用温和的溶液、化学剂或机械手段(例如轻轻刷洗等)进行,以避免对文物本身造成损害。第三,根据文物的具体状况采用适当的方法和材料修复和复原青铜文物,如焊接、粘合、填补缺损等。第四,修复后采取预防措施,如涂覆保护层、调整保存环境条件、使用展示台或支撑结构等,以避免进一步的损害。其中,文物修复档案的记录和保存贯穿于整个文物修复过程,包括文物修复前状况、修复过程中的步骤及操作、修复后的状况等内容,为将来的研究、展览和维护提供参考。

修复后的青铜文物要注意定期检查和维护,将温度范围控制在18℃—22℃,相对湿度应控制在40%—60%。青铜文物应避免暴露在强烈的光线下,使用合适的光线过滤器和遮光窗帘来减少光照。青铜文物在存储和展示时需要适当的支撑和储存方式,使用垫片、填充物和支架等方法来保护文物的形状和结构,减少由于受力而产生的损伤。

参考文献:

[1]中国青铜器全集编辑委员会.中国青铜器全集(秦汉卷)[M].北京:文物出版社,1998.

[2]王蕙贞.文物保护学[M].北京:文物出版社, 2009.

作者简介:

翟晓悦(1989—),汉族,江苏徐州人。大学本科,历史学专业,文博馆员,研究方向:汉代考古与文物。

张倩(1984—),汉族,江苏徐州人。大学本科,法学、商务英语专业,文博助理馆员,研究方向:汉代考古与文物。

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