关于陶瓷配补材料的改良研究——以修复钧窑天蓝釉大碗为例

陆隽尧

（上海市普陀区真光小学，上海 200333）

中国陶瓷作为中国文化的重要组成部分，它见证了中华民族源远流长的历史，记录着我们先祖的生活方式及其他重要信息。本次修复的器物为钧窑天蓝釉窑变大碗（图1），其本体缺损情况严重。笔者希望这次的修复工作能对研究钧窑瓷器、墨书瓷器及当时历史有一定帮助。

在能够确定器形和历史信息的状态下，对于存在多处大面积缺损的器物，进行整体修复是非常有意义的。这也意味着修复工作中需要投入使用大量配补材料，甚至在粘接步骤后所产生的缝隙、不平整处，以及补缺的交界处，也要使用配补材料进行完善。

一、待修复品介绍

（一）待修复品基本信息和价值

历朝历代的豪门贵族都以收藏钧窑来彰显其实力，而官钧更被作为个人财力和地位的象征[1]。待修复钧窑天蓝釉大碗为私人收藏，其底部写有“饶”字（图2），“饶”字是中国的姓氏之一，由于宋人尚文，习惯在底足露胎处写有墨书姓氏，另外“饶”在中国文化中还具有富足、多的意思。该器物在目前已发现的钧窑碗中属于体积较大，其釉色青若天蓝，窑变自然，底部露胎处呈现出的拉坯纹体现了当时的制作工艺，整体稳重，富有历史感，是典型的钧窑产品。

（二）器型风格与工艺技术信息

钧窑天蓝釉大碗的器型特点为圆形，敞口，斜壁，尖底，圈足。外余皆施满天蓝釉，并为多次施釉烧制而成（图3），因此釉层肥厚，有明显挂釉，碗口挂薄釉。碗底内开片自然，窑变丰富而协调、自然，外部半釉。胎体厚重，呈棕黄色，整体造型于古朴中见出清秀。

图3 胎釉交界处可见该器物为多次施釉烧制而成

通过底部露胎处不规则的拉坯纹还可以判断出（图2），该器物为手工拉坯制作而成，其造型古朴自然、简洁大方，线条流畅。

二、状况检测

（一）病害总体状况描述

钧窑天蓝釉大碗口沿至碗身有3块破碎，口沿有5处缺损，其中面积约1cm2的小缺损有两处，口沿至碗身的面积约为5cm2大缺损有三处，有一处长2cm的穿透胎体的裂缝。破碎处有多达5处面积约1cm2的小缺损。碗底存在多处孔洞，发现有尘土等污垢藏纳于其中。碗底挂釉处有一大一小两处缺损，圈足处有一处1cm2缺损。综上，该器物整体并无活动病害，无须做保护处理（图4、5）。

图4 病害图

图5 病害细节图

（二）显微观察和分析

使用AD41113T手持式显微镜观察，通过对釉面和胎体的观察，进一步确认其制作工艺及历史信息。状况见表1：

表1 钧窑天蓝釉大碗微观检测

三、修复方案

（一）总体状况分析

钧窑天蓝釉大碗未修复前破碎部分已经被粘接，使用的粘接剂为502胶，具有干燥快速、粘接性强的特点，未进行其他保护修复措施。碗底写有墨书，为钧窑器物中少见，修复后具有一定的研究价值。

（二）修复目标

此次修复以达到博物馆陈列修复的效果为目标，在修复过程中探索抗色变性能强的材料，并尽可能保留原有历史痕迹。

（三）修复方法和修复材料的选择

因钧窑天蓝釉大碗胎体厚重，破碎严重，需要使用粘接剂进行拼接工作。本次修复工作选择用Paraloid B72（帕劳德）进行拼接步骤。在补缺操作中，选择509胶搭配防紫外线吸收剂及滑石粉制作成环氧腻子作为配补材料，并使用Flugger填充膏对小范围的不平整处进行辅助补缺工作。相关材料经研究实验优选，将在后文详细介绍。

着色步骤使用聚氨酯类油性涂料搭配喷笔和毛笔进行，底足部分的着色则使用水性丙烯颜料进行弹色处理。

（四）修复步骤和程序设计

按照行业修复标准制定钧窑天蓝釉大碗的修复程序，具体流程见图6：

图6 保护修复计划流程图

四、操作步骤和完成效果

（一）检查器物损害状况

（二）记录器物信息

记录器物图片、名称、尺寸、器形、釉色、年代、修复人、器物病害类型及程度等。

（三）拆分

将器物置入沸水中加热10分钟后，使用物理拆分法将其成功拆分。

（四）清洗

除胶：用手术刀刮去较厚的老化胶层（图7），再放到通风橱用脱脂棉花蘸取丙酮对粘接截面进行擦拭，直到截面胶质基本完全去除。最后用脱脂棉花蘸取去离子水对器物表面进行仔细擦拭。

图7 手术刀刮去老化胶层

洗孔洞处：将稀释过的浓度为50%的次氯酸的水溶剂，倒在碗底孔洞处，放置2小时。再利用毛刷的刷毛深入孔洞和细小的缝隙中将脏污带出（图8）。在流动水下对器物进行15分钟的冲洗，确保没有次氯酸的残留。

图8 毛刷深入孔洞清洗

（五）拼接

预拼编号后，使用浓度为50%的B72的丙酮溶剂适量涂抹在将进行拼接的截面处。拼接完成后，此时B72胶粘剂已经有了一定的粘接力，为防止碎片错位，再用医用胶带固定。等待B72胶粘剂完全固化后，将胶带取下。

（六）补缺和打磨

笔者选择使用509胶混合滑石粉以及紫外线吸收剂来作为这次修补的配补材料，并使用Flugger填充膏作为填补不平处和裂缝的辅助配补材料。

将0.1g紫外线吸收剂UV-P（2-（2'-羟基-5'-甲基苯基）苯并三氮唑）混合在约10g的509胶与滑石粉中。紫外线吸收剂UV-P在制品中用量只需0.1%～0.5%即可，说明该产品无需过量加入且可控范围比较大，较易操作。

选用红色打样膏进行翻模。等待这块缺损处配补完成并固化后，进行打磨工作（图9）。

图9 粗打磨后

碗沿可以依靠打样的范围增大，便于将剩余的大缺损处补齐。大致补缺方法同上，但由于此处所需配补材料质量增大，因此，紫外线吸收剂UV-P也应适当增加。再用Flugger填补膏对缝隙和孔洞进行填补和打磨，整体效果良好。

使用“环氧腻子”捏出钧窑挂釉的自然效果（图10），并用目砂纸进行从低到高目数的打磨。

图10 底部挂釉处配补后效果

最后，使用“环氧腻子”模仿出和器物原有的毛边相同的凹凸状态。腻子完全固化后使用木砂纸进行垂直方向的打磨（图11）。

图11 整体配补、打磨后效果

（七）着色

文物保护与修复的原则基于两点：保持现状或恢复原状。理解起来，“保持现状”指的是稳定文物现有的状态并延缓败坏的加重现象；“恢复原状”则是为了恢复文物的原貌，便于欣赏和理解[2]。

但在使用喷枪喷绘颜色的过程中，原器物与补缺处不可避免的会出现颜色衔接区域，此时就要尽量将衔接的宽度控制在一定面积内。当然，解决此问题的另一个方法便是调配出无限接近于器物的颜色。本器物窑变的特点，给调色增加了难度。

相较于之前使用硝基漆上色，聚氨酯漆在光泽度、平滑度以及牢固度上都要强上不少，非常适合钧窑釉色光亮、鲜丽的特点，因此选用新材料——聚氨酯漆，作为本次的着色材料。

在修复釉面不止一种颜色的器物时，着色前，需将器物釉色中占据最大面积的浅色找出来。调配颜色时需要控制适当的稠度（图12），如果太稀，则会喷出呈溅射状的效果，影响着色效果；如果太浓，则会无法喷出或使喷笔堵塞。必须熟练控制好稀释剂和颜料的比例，否则会影响喷笔喷色时的效果。

图12 配置聚氨酯漆油性颜料

最后操作喷笔将底色喷涂在着色区域（图13）。等待加温干燥后，使用笔涂法画出钧窑窑变的自然效果（图14）。

图13 碗底底色着色后效果

图14 笔涂法模仿窑变着色后效果

碗内部与外部的着色工作，依旧挑选最浅的釉色部分作为底色进行模仿，但发现内部与外部最浅色存在着差异。因此，决定调配两种颜色对内、外两面分别上色（图15、16）。

图15 碗内部初步打底后效果

图16 碗外部初步打底后效果

待碗再次放入干燥箱加温固化之后，使用亚光丙烯颜料对碗底部补缺的胎体进行上色，调配与原胎体相近的颜色，尽可能模仿胎体质感。通过弹色法进行处理，着色处颜色自然，最终达到了预期的效果（图17）。

图17 弹色后的碗底效果

经过3小时的干燥，聚氨酯漆变得坚固、富有光泽，这对后期的调光工作起到了有力的辅助作用。

此时选用柔软的毛笔将调配好的较深的蓝色均匀涂抹到器物上，这个步骤的关键是盖色时不能将下方的聚氨酯漆溶解掉，否则会降低先前喷涂底色的厚度，从而失去平整性。

调整完底色后，使用勾线笔模仿出钧窑窑变的变化。难点在于修复者需要沉下心来仔细观察。远处看能见到黑色的线条还有蓝色的变化，再凑近看，隐约还能见到一丝紫色。

碗外部着色方法大体与碗内一致，难点同样在于窑变线条的自然度和变化性（图18）。

图18 碗外用笔涂法增加窑变质感

窑变的器物颜色变化多端，需要多次上色，还需时刻调整颜色间的关系。由于碗外颜色变化较碗内更为复杂，因此，衔接好颜色是这次花时间最多的操作步骤（图19）。对着色区域还进行了多次调整，力求达到博物馆展示陈列的要求。

图19 碗外整体初步效果

（八）调光

虽然聚氨酯漆干燥后的光泽度与器物本身的釉色已有些许相近，但为了有更好的修复效果与观感，需要使用清漆对修复处进行罩光。在本次修复中，搭配1000目金刚砂进行了一定的消光，效果良好（图20）。

表2 修复前后对比表

图20 碗外整体初步效果

五、材料的研究和选择

笔者原先使用的配补材料是合众牌AAA胶搭配滑石粉的组合，其虽有还原性好、强度适中、较易打磨等优点，但在一定时间存放后，着色较深厚处出现了颜色变深现象，着色较浅薄处和不着色处则出现发黄现象的问题。使用手术刀刮除时，其质地疏松、易整体脆裂。这说明这种配补材料此时已经老化。笔者观察景德镇中国陶瓷博物馆、南京博物院文保中心及各大博物馆的修复器物，以及笔者本人在两年前修复的作品，都发现类似情况。配补材料易老化的情况极大地缩减了修复的保持时间。由于滑石粉不会存在老化与变色的问题，因此配补材料老化问题的关键是其中胶粘剂的老化。

值得注意的是，只有加入适量的固化剂后，胶粘剂中的环氧树脂才能交联成网络结构而表现出优异的性能[3][4]。可是适合它的固化剂多为胺类材料，例如脂肪族多元伯胺、仲胺，芳族多元伯胺、叔胺，以及低分子聚酰胺等，这些胺类材料容易产生氧化反应从而生成羰基等发色基团[5][6][7][8]。因此，这很可能是胶粘剂老化发黄的问题所在。

（一）常用材料抗色变性能的相关研究

2019年3月，景德镇陶瓷大学古陶瓷研究中心的刘潮、李其江等六人将AAA胶、509胶、海克斯坦（Hxtal NYL-1，以下简称Hxtal）、爱牢达2020、Hexion五种文保常见材料制作成配补材料，在热老化、抗紫外能力、高温高湿老化及高低温交替老化的四项实验中进行对比，旨在科学地找出具有最佳抗色变能力的材料[9]。研究结果得出，AAA胶在四类加速老化实验中，抗色变能力都呈现最差表现，因此，不建议使用于古陶瓷修复；509胶在上述四项实验中抗色变性能表现良好，甚至在热老化、高温高湿老化的环节要更优于Hxtal，适合不同的存放环境；Hxtal拥有较强的抗紫外能力，其抗高低温起伏的变色能力也很强，属于优秀的产品，且最适合对暴露于户外的文物进行修复；爱牢达2020和Hexion这两款材料的抗热老化和紫外光老化能力均不理想，但在高温高湿老化实验及高低温交替老化中表现都尚可。

上述研究显示，509胶在一众胶粘剂中体现出了优势，且具有价格便宜的优点，但其抗紫外能力弱是唯一的短板。因此提升509胶的抗紫外能力，使其成为一款平价且修复后保持时间较长的配补材料是本文所关注和要解决的重点。

（二）本次修复配补材料选择

本文选择了以下材料进行分析，其中，Hxtal与509胶两种常用的胶粘材料需与滑石粉混合使用，而Milliput环氧补土、Flugger填充膏和PSI快速修补胶棒是现买现用的材料，它们各具优点和特点，下文会对以上筛选出的材料结合自身修复经验进行综合对比。

1.海克斯坦（Hxtal NYL-1）

该产品作为配补材料时，凭借其出众的抗老化性能，可与纳米二氧化硅进行混合，也可模拟瓷胎白色透明的效果，在修复领域已有一定的使用时间。它更加适合明清瓷器的修复。作为双组份材料，使用前还需用0.01g的电子天平进行精确测量，做到3：1的精确调和，完全干燥也需要7天，这在一定程度上增加了修复的难度。

2.509胶

由天东胶粘剂厂有限公司生产的红星509胶是AB双组份的胶水，A组为青色半透明液体，B组为淡黄色半透明液体，流动性差，适合与滑石粉、瓷粉或高岭土等混合运用于陶瓷修复中，制作成“配补腻子”后抗老化色变性能很强，且价格相比于海克斯坦较低，是值得推荐的材料。

3.Milliput环氧补土

Milliput环氧补土这一材料是一种室温固化、不收缩的环氧补土。常用于陶瓷、金属和玻璃等的修复，应用范围非常广，可见其稳定性高。还可加入色粉来匹配所需修复器物的颜色。该产品是一种1:1搭配的AB型补土，使用时需要使用电子天平精准地控制A、B材料质量的统一。在以往的修复中曾使用过该材料，在充分撮合A、B材料后配补至缺损处，经过7日长时间的固化等待后，Millput环氧补土表面已有明显强度，但内部却呈现柔软未完全固化的状态。笔者考虑可能是配补部分过厚导致内部无法正常固化，最后以失败告终。

4.Flugger填充膏

这是一款精细表面填充膏，具有粘接力强、打磨后表面非常平滑细腻的特点。在陶瓷修复中，可用于完善打磨操作后存在的不平整处和小裂缝。笔者使用该产品后感受到其较易打磨但强度不高，不适合将其作为大面积补缺的配补材料。在某些情况下，它在陶瓷修复中的作用可直接使用光油打底步骤进行代替。

5.PSI快速修补胶棒

这款材料相比Milliput环氧补土，它不需要精确地控制A、B两种材料的质量，两者相互包裹，使用起来非常方便。快干的特点方便修复师快速捏出造型，比如缺失壶嘴的制作（图21），但几乎没有操作调整的时间，配补时容易增加犯错率。而且，该材料强度非常高，手工打磨需要消耗修复者许多精力，且抗老化能力差，表现并不完美。

图21 使用PSI修复执壶壶嘴部分

（三）本次修复粘接材料选择

此次修复的器物胎质与陶器胎体较为类似，此类状态的胎体较易吸收胶粘剂，需要更仔细地选择合适的胶粘剂。进一步说，胶粘剂在作为粘接材料使用时，由于不是使用在器物表面的材料，因此在一段时间内很难判断其品质。出于对文物长久的保护和减少对未来修复干预的考虑，需要采用一种在业内广泛使用，同时具有强稳定性、低渗透性、可逆性好的粘接材料进行修复工作。

笔者选用了下列三种常规的粘接材料进行分析，其中Hxtal在上文中也有被提及，该材料作为胶粘剂被运用于文物修复行业的案例非常多，同时，产品的成熟度也非常高，而白乳胶和Paraloid B72均为笔者接触和尝试过的材料，具有一定的操作经验，可作为实例进行进一步的讨论。

1．海克斯坦（Hxtal NYL-1）

该材料的产品介绍中有百年不易老化发黄的特性。如今，欧洲博物馆经常在玻璃修复中使用它。固化后的透明度极高，但流动性极强，只能用于粘接裂缝。如所需粘接的器物存在较大缝隙则无法使用。同时，其强流动性和渗透性，导致该型胶水无法对胎质疏松的瓷器和陶器进行粘接工作。

综上所述，由于Hxtal渗透性强且使用难度高，不适合作为修复本件器物的胶粘剂。

2.白乳胶

白乳胶也就是聚醋酸乙烯酯乳液，在美术、手工等领域都有广泛使用。笔者修复过一只曾被白乳胶粘接过的古陶器。被白乳胶沁入胎体的部分已有明显变色（图22），造成了不可逆的伤害。

图22 白乳胶对陶器造成了不可逆的伤害

当然，不同品牌的白乳胶具有不同的特性，不能一概而论，但在本次修复中，决定放弃白乳胶作为粘接材料。

3.Paraloid B72（帕劳德）颗粒

Paraloid B72（帕劳德）颗粒（以下简称B72）作为多功能的热塑性丙烯酸树脂，固态呈无色、透明状态。它有非常好的可逆性，稳定性和耐老化性。在修复领域中常用于陶器、壁画和木材的加固工作，成熟度非常高。可使用丙酮作为溶剂调配出不同配比浓度的胶粘剂，从而适应各种粘接物品的需要。在50%浓度时非常适合粘接陶器、瓷器和玻璃。笔者曾用使用浓度为50%的B72的丙酮溶剂粘接过一件低温釉瓷器，粘接效果非常好。

（四）实验

使用改良后的配补材料进行补缺，需要达到抗老化、易操作等要求。由于选择的材料品种较多且各自具有不同的特性，有的材料无法直接配补，有的材料是厂商制作的直接可以使用的配补材料，所以需要从多方面进行综合对比。

1.古陶瓷保护修复常用材料抗色变性能研究

实验由景德镇陶瓷大学古陶瓷研究中心的刘潮、李其江等人完成。在该实验中选择了四种老化试验，老化实验条件如下：

热老化（下文表内为实验1）：温度控制在100℃, 老化时间从24小时逐步递增到48小时、72小时、96小时。

紫外光老化（下文表内为实验2）：将实验样品放置于距紫外灯下切面3 cm处, 照射波长254 nm, 室温老化, 老化时间从24小时逐步递增到48小时、72小时、96小时。

高温高湿老化（下文表内为实验3）：温度设定为50℃, 相对湿度80%，老化时间从24小时逐步递增到48 小时、72 小时、96 小时。

高低温交替老化（下文表内为实验4）:将高温控制在100℃、低温控制在-30℃ , 交替老化周期为12小时，老化时间24 小时、 48 小时、72 小时、96 小时。

该实验科学、严谨地得出了实验数据，并用△E值来反应老化实验后各材料表面的颜色变化，△E值越大，颜色变化也越明显，具体情况见表3。

表3 各老化实验中样品△E值的变化范围

可见，509胶在各项老化试验中都展现出了优势，但在紫外光老化实验中表现并不好。而Hxtal腻子在热老化与高温高湿老化实验中表现均不理想。考虑到509胶相较于Hxtal更容易进行操作且509胶的售价比Hxtal便宜很多，所以它更适合大面积的补缺工作。如果使用Hxtal，就意味着要解决高温高湿老化等方面的问题才能进行改良，难度比较大。而目前市面上已经有不错的抗紫外线吸收剂产品，且种类繁多，能够用来弥补509胶的缺点，这对实验的进行是非常有帮助的，也离改良配补材料的目标更近了一步。

2.常用紫外线吸收剂性能数据对比

使用添加了紫外线吸收剂的材料可以有效地阻止因紫外线引起的各种老化问题，这一效果归功于属于光稳定剂的紫外吸收剂。紫外吸收剂的作用是对光源中的紫外线进行消减吸收，从而使器物达到抗紫外线的目的。

在太阳光中的紫外光波长约为290nm－460nm，想要减缓紫外线造成的老化，需要采用覆盖该波长的紫外线吸收剂作为材料。

常用的紫外线吸收剂有UV-P（2-（2'-羟基-5'-甲基苯基）苯并三氮唑）、UV-531（2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮）、UV-326（2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑）、UV-329（2-（ 2'- 羟基5'- 叔辛基苯基）苯并三唑）这四种，它们的性能各不相同（见表4）。

表4 常用紫外线吸收剂性能

上述各型紫外线吸收剂中，UV-P不仅有着吸收紫外线波长覆盖最大的特点，而且该材料的熔点也非常高，具有一定的耐高温性能。能作为与509胶混合的合适选择。

3.Paraloid B72（帕劳德）颗粒与AAA胶的简单对比

笔者于2018年12月12日配制的浓度为50%的B72胶粘剂，将其存放于室温环境中，至2020年1月20日B72胶粘剂未出现肉眼可见的老化发黄现象。而暴露在相同环境中的合众牌AAA胶则出现了明显的发黄现象（图23）。说明B72胶粘剂相较于合众牌AAA胶有着良好的抗老化性能。同时，固化后的B72又拥有微小的渗透性和极强的牢固度与稳定性，这些都是合众牌AAA胶没有的优势。而Hxtal由于流动性太强，且各项性能也被509胶所超越，在本次修复过程中不做使用。最后，B72胶粘剂已被业内广泛使用，还具有突出的可逆性，符合本次修复之初所提出的目标。因此，B72被作为这次修复工作的胶粘剂。但是，B72能否混合其他材料成为陶瓷配补材料还需要在日后做进一步的实验。

图23 使用合众牌AAA修复的器物出现明显发黄现象

六、结果与讨论

509胶水与紫外线吸收剂UV-P进行搭配，可以弥补509胶抗紫外线能力差的缺点，使用时简单方便，易于打磨，能替代合众牌AAA胶作为新的配补材料。最后，想要了解改良材料的具体性能以及Paraloid B72（帕劳德）颗粒是否能作为配补材料去使用，仍然需要做进一步的实验操作。目前来看，使用改良后的配补材料对钧窑天蓝釉大碗进行修复，无论在展示效果，还是在使用材料的抗色变性能上都处于良好的水平，置放于室温状态下保存的器物没有发生肉眼可见的老化现象，符合笔者本次研究的初衷。

致谢

在大学四年的学习期间，感谢蒋道银老师、杨蕴老师和田非凡老师将自己的修复经验倾囊相授；黄广老师和潘坤荣老师的化学实验课让我对理科重拾信心；李立宏老师丰厚的陶瓷制作经验和创新理念让我知道文物修复不仅要会修，更要了解瓷器、熟悉瓷器的“性格”。是你们，教会了我知识，更端正了我做事为人的态度，它们将对我今后的人生起到至关重要的作用。