古代青铜器保护修复中度的把握

梁萍

（山西博物院，山西 太原 030024）

0 前言

古代青铜器保护修复技术经过文物保护工作者多年的研究实践，将传统修复工艺、材料与现代检测技术及材料应用相结合，形成了一套较科学的保护修复程序，去锈、缓蚀、封护等材料也经过时间验证，具有良好效果。但是青铜器出土状况与保存环境千差万别，保护修复技术不论怎样完善，都是定性技术，不能定量考核评价。山西博物院与中国科学技术大学联合起草的《青铜文物保护修复项目验收规范》（征求意见稿）比较全面地规范了青铜器保护修复的验收标准，包括验收的组织与程序、验收的内容等，非常全面细致。但具体到修复程序的评级指标，也无法定量评定，只有定性指标，仅能凭裸眼观察来判断。在一次项目评审中，评审老师问去除青铜器无害锈去到什么程度，有人回答除了遮盖纹饰与铭文的锈蚀要尽量去除，其他部位的去到什么程度，很大程度上取决于修复师的个人审美。在参观各地博物馆时也有不同体验，有的馆里青铜器上的土垢、锈蚀、残留物都还适度保留，虽然不是那么“干净”，但看着比较舒服自然，有沧桑感和历史厚重感。有的馆里青铜器处理得非常“干净”，没有了红斑绿锈，只留包浆层，甚至还有明显的封护炫光，让观众看起来就比较尴尬了，别说历史价值了，就连艺术价值都大打折扣。青铜器上的土垢、锈蚀包括一些残留信息其实就是文物的历史价值、艺术价值和科学价值，完全去除了，观众看到的就只是一件件器物而不是文物了。所以在定性要求下把握青铜器保护修复中的度非常关键。

1 清洗时度的把握

清洗是利用物理或化学方法去除青铜器表面土垢、硬结物等，以物理方法为主，化学方法为辅。疏松的土垢用手术刀剔除，硬结的土垢先用超声波振动软化后剔除，坚硬的钙质垢用5%EDTA二钠或六偏磷酸钠溶液涂覆软化后剔除。清洗前要仔细观察土垢和硬结物的形态、部位，把范土区分出来。范土一般在青铜器内部、耳部、底部，比一般泥土要硬，已烧造成陶质，成分除了土质外，还混合着砂、植物纤维、草木灰等，比纯土要疏松。范土是研究铸造技术的重要信息，需要适度保留。出土青铜器携带的泥土是墓土，对墓土进行成分测试、离子滴定，研究埋藏环境与青铜器锈蚀类型、锈蚀程度的关系。残留物包括颜料、纺织物印迹、炭烧痕迹、器内盛放物残留等，适度保留，是研究器物使用状况的依据。不管是物理剔除，还是化学软化，过度处理都有损伤基体的风险。所以清洗也不是越干净越好，要适度保留陶范、隐蔽处的墓土、表面有研究价值的残留物等信息，留待后续研究。只要把纹饰铭文处的土垢污渍适度清理，露出纹饰铭文，素面处疏松易去的土垢污渍去除，硬结物刮薄刮平整即可。

2 去锈时度的把握

《青铜文物保护修复项目验收规范》（征求意见稿）中对去锈程序的验收标准是：器物表面未发现有害锈，判定为合格，遮盖纹饰的无害锈视具体情况予以处理。有害锈靠肉眼观察发现，无害锈视具体情况处理，都是一个定性的标准。去锈是青铜器保护修复中最关键的一环。有害锈顾名思义是青铜器的大敌，也是青铜器保护的重点难点问题，研究成果最多。青铜器的有害锈呈浅绿色疏松粉状，又称粉状锈。一般认为粉状锈的主要成分是碱式氯化铜，形态稳定，不具备化学活性，但具有吸湿性，多孔性，成为有害物质传递扩散的通道。程德润、刘成等研究表明粉状锈成分除了碱式氯化铜，还有氧化铅、二氧化锡，是一种混合物，其蔓延的条件是潮湿、含氯离子的环境。范崇正、王昌燧等研究表明粉状锈的生成需要三个基本条件，空气中的氧、潮湿环境和可溶性氯化物，氯离子的存在是生成粉状锈的关键。氯化亚铜作为碱式氯化铜产生的中间产物，成了粉状锈产生循环反应的催化剂。处理有害锈的关键就是清除氯离子，机械法与化学法结合使用，化学法常用的有倍半碳酸钠浸泡法和过氧化氢氧化法。倍半碳酸钠是碱性环境，碳酸根离子把氯化亚铜中的部分氯离子置换出来，生成碳酸铜，从而降低氯化亚铜的催化活性。双氧水可以将氯离子氧化成氯气放出。处理有害锈时先用机械法把肉眼可见的粉状锈剔除干净，对局部有点状或片状粉状锈的器物，或者器型较大、不易浸泡的器物，用10%双氧水滴注至锈蚀处，会有反应气泡冒出，表明有氯气生成，反复滴注直至不再反应冒泡，说明表面的氯离子被氧化干净。对粉状锈已蔓延整器或多处的器物，往往在内部也有了粉状锈，就需要把可见部位用双氧水处理后再用倍半碳酸钠溶液浸泡。不论是过氧化氢氧化，还是倍半碳酸钠置换，都很难定量判断脱氯是否彻底，只能定性观察，决定去除有害锈程序是否结束。过氧化氢滴注是观察无气泡产生即为完成，倍半碳酸钠浸泡是取浸泡溶液用硝酸银滴定，至滴定液浑浊程度稳定不再改变即为结束。有资料显示倍半碳酸钠浸泡至少三个月，直至氯离子浓度小于4ppm。刘育玲等用SEM和XRD对浸泡于5%倍半碳酸钠的青铜表面进行分析，结果表明浸泡生成的氧化亚铜和碱式碳酸铜覆盖在青铜表面，抑制了氯离子进一步置换，蓝色碱式碳酸铜会导致青铜器外观的变化。青铜器在5%倍半碳酸钠溶液中经过30天浸泡后，腐蚀产物中氯离子基本上被置换出来，无须延长浸泡时间。王全玉认为倍半碳酸钠与青铜反应会生成浅蓝色的蓝铜钠石，浸泡时间过长，不仅会改变青铜外观，还会腐蚀青铜本体。且用硝酸银滴定法定量测定氯离子需要排除很多干扰因素，浸泡过的倍半碳酸钠溶液成分复杂，不仅有氯离子，还有碳酸根离子及其他离子，影响因素较多，不易定量至4ppm。铁付德等研究表明氯离子并非存在于有害锈出现区域，并非存在某层，它贯穿整个锈层。在大面积稳定锈体内的氯离子不可能采用某种技术脱除，微观上氯离子是无法从青铜器上被彻底清除的。各种手段只是客观上的清除，氯离子在适当的环境条件下会重新爆发。既然氯离子不可能完全脱除，而倍半碳酸钠长期浸泡会使青铜器表面发灰发白，失去光泽，所以浸泡时间也要根据实际情况具体处理，不能一概而论为“至少三个月”。

对于无害锈的去除，掩盖铭文纹饰的锈蚀需要较彻底去除，素面部分的锈蚀则可以适当保留，用以确定锈蚀种类、锈层结构，研究锈蚀机理，研究埋藏环境、保存环境与锈蚀产物的关系，也能更多保留文物的信息及价值，红斑绿锈也使青铜器更具有观赏性。但为了后续缓蚀封护成膜的完整性，保留的锈蚀物应尽可能平整，凹凸不平的部分尽量去除。

3 矫形时度的把握

矫形一般借用橡皮锤、木棒、铁丝、自制矫形器等工具用物理方法锤击、捆绑、撑拉、挤压，使青铜器变形部位恢复原状。有时为了增加青铜的柔韧性，在加热状态下实施矫形。矫形首先要看青铜器的腐蚀程度，如果青铜器腐蚀严重甚至完全矿化，器体脆弱不具备金属的柔韧性、延展性，或者器壁太薄太脆，强行矫形会增加损坏风险，则可以不予矫形。再者要研究变形原因，出土青铜食器、酒器、水器，由于墓葬塌陷造成变形的，为了更好呈现器物完整性，可以适度矫形。变形开裂需要粘接焊接的，铜质允许的条件下，尽量循序渐进矫至可以合体粘接焊接住而止。对一些凹陷凹坑、铜质尚好的，可以尽量矫正，在矫正程度和造成器物损伤之间找到一个平衡，这要靠丰富的经验和仔细观察。铜质欠佳的，只要不影响器物的稳定性，可以不予矫正。而一些兵器，包括一些革命文物，其变形或许正是一段战争历史的见证，这种情况下的变形就要保留并且挖掘它更丰富的历史价值，不能因为一味追求完整性而加以矫正。

4 补全时度的把握

《青铜文物保护修复项目验收规范》（征求意见稿）中对补全的验收标准为有必要、有依据的补配且补配效果良好，判定为合格。有依据是一个客观标准必须执行，有必要也不完全是一个主观标准，是在保护修复方案制定时一个研究的过程，通过研究致残原因，决定是否必要补全。技术层面上残缺补全一般有三种情况：有纹饰的部分需要用硅胶石膏在对称处翻制模具，用失蜡法铸造出残块再粘接焊接补全；素面残缺处用铜皮裁出形状粘接焊接补全；小孔洞用环氧胶或速成铜补全。个人认为珍贵的有展览价值的器物可以适当补全，但也不需要补到天衣无缝、一个微小的孔洞也不放过，只要器型稳定，放置稳固，不影响观众对形状的判断欣赏，就没必要补得完完整整。虽然恢复文物原状是文物保护的原则之一，但原状并不是指文物制作出来时的原始状态。有的器物的缺失其实也代表了它的一段历史、一个故事，不调查不研究就简单补全，就是丢失或掩盖了它的历史信息。观众看到的只是一件死的器物，而不是一件活的文物了。

5 做旧时度的把握

做旧一般用虫胶乙醇溶液做胶黏剂，配合各类矿物颜料及清洗去锈时剔除下来的土垢、锈蚀对青铜器补配粘接部位进行作色处理。先把焊接、粘接部位打磨光滑，确定了锈蚀的层次关系后，用涂、点、喷、弹等手法，将做旧材料做到需要的部位，使用的工具有油画笔、喷笔、毛笔、竹签等。做旧后的质感色调要与周围协调统一，达到普通观众看不出修复痕迹，专业人员可辨识的效果。做旧后的颜色在缓蚀封护后会发生变化，有的修复师为了避免这一现象，把做旧放到最后一道程序。个人认为做旧还是要在缓蚀封护前进行，因为缓蚀封护尤其是封护主要是靠封护膜的完整性来起作用，封护完再做旧很有可能破坏封护膜的完整性，影响封护效果。

6 缓蚀时度的把握

苯丙三氮唑是目前常用的铜及铜合金缓蚀剂，它能与铜表面的氧化亚铜或氧化铜形成一层配合物保护膜，此膜紧贴于铜表面，覆盖性良好，可将青铜器表面与腐蚀环境隔开，起到保护青铜器的作用。BTA在60℃下减压渗透，可以充分渗入器物锈蚀层内，成膜效果最好。没有减压设备的可以常压浸泡，浸泡比刷涂成膜完整。大器物不方便浸泡的，可用毛刷蘸取1%-3%BTA乙醇溶液在青铜器表面涂刷两至三遍，为了保证膜的完整性，两遍之间要纵横交错刷，里外都刷到。BTA缓蚀是通过膜层隔绝腐蚀因素起作用，对有害锈没有针对性；青铜器表面氧化物的性质也会影响配合物的形成；锈层复杂、表面不平整、缓蚀膜不完整时，缓蚀效果不长久；实际工作中还发现BTA处理过的青铜器表面暗淡缺少光泽；虽然都是成膜保护，但缓蚀不同于封护，是化学过程，不具有可逆性。本着最小干预原则，对状态稳定的青铜器，没有必要进行缓蚀处理。对有有害锈的器物，在有害锈处理完成，无害锈剔除平整后，进行BTA缓蚀处理，可适当延缓腐蚀。

7 封护时度的把握

室内保存的青铜器一般用2%B72封护，B72的耐候性和耐化学性能很好，憎水性和耐水性不够。周亦超用含氟聚合物类文物保护材料改善B72耐水憎水性能。封护只是一个物理过程，利用封护剂在青铜器表面形成的完整的膜阻隔空气中的湿气和有害气体。封护效果的好坏不仅取决于封护剂的物理化学性质，还取决于封护膜的完整性，膜一旦出现破损、裂隙和孔洞，湿气和有害物质就能乘虚而入侵蚀青铜器。所以封护工艺也至关重要，浸泡比刷涂成膜更完整，膜的厚度更均匀，器体表面平整成膜更完整。个人认为库房恒温恒湿，保存状况稳定的器物不需要封护处理；有有害锈并经过缓蚀处理的青铜器，可以用2%B72浸泡封护；库房无恒温恒湿条件的，需要对青铜器进行B72封护；潮湿环境下，在B72封护层外还要再刷涂一层氟碳或氟硅材料，增强封护膜的憎水性和耐水性。双层封护增强了阻隔外部湿气和有害气体的能力，但也会使封护膜透气性下降，影响器物内部水分的挥发，封护前必须保证器物干燥。封护措施也只是相对起作用，没有一种膜层能完全隔离氧和水蒸气。改善库房及展厅条件，做好预防性保护才是关键。

8 预防性保护是终极手段

古代青铜器的保护修复技术不论怎样完善，保护修复中的度把握得再好，仍是抢救性的被动保护修复。就像西医看病，无论吃药还是手术，都会对身体造成新的损伤，只是一种权宜之计。这个病治好了，如果不注重保养，还会生出新的病。高明的医生治未病，文物保护工作者科技保护的理念，也已从抢救性保护修复、被动修复有病害文物，向以预防性调控环境、主动维护保养、防止文物发生劣化方向转变。文物预防性保护就像人类养生一样越来越被理解和重视。近几年给地方博物馆做的青铜器保护修复方案中都有库房改造一项，保证库房的基本保存条件。还为一些地方馆做了专门的预防性保护方案，配置了专业的恒温恒湿设备，制作了文物囊匣。一般县级博物馆的库房条件都较差，如果不先改善库房条件，保护修复过的青铜器还会出现新的病害。影响青铜器的环境因素主要有温湿度、污染气体、粉尘等。温度作为单一因素对青铜器的影响不很明显，会在与湿度、氧、有害气体联合作用发生化学反应、电化学反应时起到加速反应的作用。与温度相比，相对湿度对青铜器的影响更大，不论是粉状结构锈还是层状结构锈，生成反应都是在有充足水分的条件下进行。相对湿度大于45%RH，有害锈极易重新爆发。在对地方馆曾经保护修复过的青铜器进行保护效果回访调查时发现，库房湿度超标的，曾用过氧化氢或倍半碳酸钠浸泡处理“干净”的有害锈部位又有新的粉状锈出现；库房温湿度较稳定的，同样工艺处理过的有害锈状态也相对稳定。青铜器作为金属文物易受环境中氧化物、硫化物等污染气体影响，可以通过空气过滤系统和展厅人流量控制来降低污染物含量，预防不良反应发生。粉尘对青铜器的影响也是因为粉尘成分复杂，有可能含有对青铜器不利的化学成分；有的粉尘还具有吸湿性，在空气湿度较大时增大湿度对青铜器的影响。青铜器的预防性保护除了预防搬运、运输过程中的磕碰损伤等物理损害，还要通过控制保存环境的温湿度，尤其是湿度的过大波动，以及严格控制氯离子的带入，清洗时禁用自来水，搬动时戴手套，来有效预防青铜器有害锈的产生或复发。预防性保护首先靠的是理念的建立和科学的管理，而不是完善的设备。地方馆由于经费等原因暂时没有完备设备的，也可以通过加湿器、除湿机等临时设备甚至变色硅胶等原始办法来调控湿度。仅有设备设施还远远不够，还要强化保护意识，加强管理，通过有效的管理、监测、评估、调控，预防各种风险因素对青铜器的损害作用，才能尽可能延缓风险因素对青铜器的侵蚀破坏，达到预防性保护和长久保存的目的。

注释

①⑧⑬铁付德，陈卫，于鲁冀，等.古代青铜器的腐蚀及其控制研究[J].文物保护与考古科学，1997（2）：9-15.

②程德润，赵明仁，刘成，等.古代青铜器“粉状锈”锈蚀机理新探[J].西北大学学报：自然科学版，1989（1）：30-38.

③范崇正，王昌燧，王胜君，等.青铜器粉状锈生成机理研究[J].中国科学：B辑 化学 生命科学 地学，1991（3）：239-245，337-338.

④⑤冯丽婷.青铜器腐蚀机理与保护工艺研究[D].郑州：郑州轻工业学院，2007：44，24.

⑥刘育玲，熊金平，左禹，等.青铜文物倍半碳酸钠水溶液清洗机理及改性技术研究[C]//中国腐蚀与防护学会缓蚀剂专业委员会.第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集.2004：432-434.

⑦王全玉.馆藏金属器物上浅蓝色铜锈蚀物的辨别与成因分析[J].文物保护与考古科学，2020，32（6）：117-125.

⑨⑩王蕙贞.文物保护学[M].北京：文物出版社，2020：65-66.

⑪⑫周亦超.含氟聚合物类文物保护材料改善B72耐水性研究[J].合成材料老化与应用，2016，45（4）：22-24，138.

⑭⑮⑯郭宏.文物保存环境概论[M].北京：科学出版社，2001：31-32，69，133.