馆藏金属类文物的修复和保护措施

孙芙蓉

（太原市文物保护研究院（双塔博物馆），山西 太原 030025）

双塔博物馆藏有馆藏文物41928 件，748 套，其中一级文物1 件(套），三级文物378 件（套）。以金属文物居多，包括铜器、钱币、铁器、雕塑造像、乐器法器、古籍图书、石器石刻等。

为了对这些馆藏文物进行更好的保护，2020 年度双塔博物馆对其中馆藏金属文物360 件进行了保护修复，包括铜器356 件，铁器4 件。主要病害有：残缺、孔洞、裂隙、变形、断裂，土垢锈蚀严重，其中90 件存在点状、甚至片状大面积有害锈。针对以上病害，在方案指导下，对356 件铜器、4 件铁器进行清洗、除锈、矫形、补配、粘接、做旧、缓蚀、封护等保护修复，使文物消除病害、减缓老化速度，延长文物寿命，达到博物馆陈列展示、保存、研究需要，体现其应有的价值。

文物修复是博物馆的一项基本工作，尤其是对于氧化锈蚀较为严重的金属类文物，开展文物修复作业不仅可以让文物恢复原貌、重新获得鉴赏价值，而且还能在修复时采取保护性措施，让这些珍贵的文物可以源远流长的传承下去。馆藏金属类文物有铁器、青铜器等常见类型，并且因为保存年限、保存条件的不同，文物本身的腐蚀情况也有差异。无论是文物修复还是文物保护，都应当根据金属类文物自身的实际情况采取恰当的修复和保护策略，才能取得理想的效果。

一、金属类文物修复原则

在修复金属类文物时应遵循以下原则：其一是规范性原则。由于金属类文物具有重要的历史价值和较高的艺术价值，对修复工作提出了严格要求。文物修复人员必须要严格遵守相关的标准、规范。只有规范化作业，才能避免文物修复过程中对文物造成二次破坏；其二是客观性原则，文物修复人员必须尊重文物原件，做到修旧如旧，不得凭空臆想，尽量还原文物的本来面貌。尤其是对于存在局部缺损的金属类文物，在修补缺损部位、进行文物还原时，务必保证修补材料的质地、色泽等最大程度上接近原材料。如果文物上有花纹、图案等，在修补材料上也要有所体现；其三是适应性原则，对于不同材质（如铁器、青铜器等）的金属类文物，以及文物本身存在的不同程度的病害，要制定相应的修复方案，以体现保护修复的适应性。修复工艺和修复材料也要根据文物的实际情况进行灵活调整，保证修复效果的最优化；其四是最小干预原则，要求在实施修复时尽量减少对原文物的损害，特别是对于锈蚀较为严重的金属类文物，修复时既要将表面的锈斑、结垢等清理干净，防止残留的锈迹继续对金属文物造成腐蚀，同时还要尽量避免在除锈过程中对文物本体造成损害。

二、金属类文物的修复步骤

（一）建立文物保护修复档案

金属类文物进行修复前，需要按照相关标准建立文物保护修复档案。采取拍摄文物照片、量测文物尺寸、称量文物重量、查阅文物资料等方式，在档案中详细记录文物的保存状况。同时，对于金属类文物存在的病害，也要参考国家文物局制定的《馆藏青铜器病害与图示》《馆藏铁质文物病害与图示》提供的绘制标准，准确绘制文物病害图，帮助修复人员充分了解病害类型、严重程度，为下一步开展文物修复作业提供依据[1]。

（二）检测分析文物，确定修复工艺

金属类文物存在的问题主要有腐蚀、变形、缺损等几种。为了准确掌握文物病害类型，需要借助于现代检测技术对文物展开检测和分析。常用的检测分析手段包括X 射线荧光光谱分析、硝酸银定性分析2 种。经过文物的检测分析后，可以对金属类文物是否存在病害、存在哪种病害、病害严重程度等有一个基本的了解。在此基础上选择恰当的修复材料、化学试剂和修复工艺。修复材料方面，有用于粘结的AAA 胶水、用于焊接的铅锡合金、用于着色的矿物颜料等；化学试剂和仪器方面，有用于除锈的碳酸钠、缓蚀剂，以及超声波清洗仪等。在了解了金属类文物的病害情况以及选定了修复材料后，编制修复方案，明确修复步骤。金属类文物保护修复的基本步骤为：去除文物表面锈迹和硬结物—文物的粘结、补配、做旧—文物的封护与保护。

（三）清洗文物

金属类文物经过成百上千年的岁月洗礼，表面或多或少会存在锈迹、土垢等硬结物。这些物质相当于一个“蓄水池”，会吸附、储存空气中的水分，从而加剧了金属类文物的腐蚀。因此，进行金属类文物保护修复的第一步就是清洗文物器件表面的硬结物。对于不同材质的文物，清洗方法略有差异。如果是青铜器文物，可以选择一个较大的容器，倒入纯净水，然后将青铜器文物置于容器中浸泡一段时间。取出文物并擦干水分后，使用软毛刷蘸取碳酸钙磨料轻轻刷扫文物表面的硬结物，直到硬结物掉落，最后使用热风枪吹干文物，完成清洗工作；如果是铁器文物，不得使用纯净水，可用碱性水溶液清洗铁器文物表面的硬结物。物理（机械）清洗主要借助于牙钻、手术刀等工具，或者是超声波清洗仪等仪器。物理清洗方法适用于那些保存程度较好、锈蚀不太严重的金属类文物，如果文物锈蚀矿化严重，或者有明显的裂隙则不宜使用该方法。

（四）金属文物的补配和粘结

对于存在缺损的金属文物，在修复时需要补配完整。补配时要遵循以下原则：其一是实事求是原则，参考相关历史资料还原文物的原貌，禁止凭空想象；其二是最小干预原则，为了让补配材料与原文物完美契合，可对原文物的缺口处进行简单的打磨、裁切处理，但是要尽量减少对原文物的破坏；其三是可兼容性原则，补配材料与原材料应当有良好的兼容性，这样才能避免新旧材料相接处出现明显裂缝。在制作补配材料时，可利用3D 打印技术扫描并建立金属文物的三维模型，还原处补配材料的形状，然后打印出补配部分，并将其粘结到原文物的缺损处。根据文物材质和补配材料的不同，粘结方法也有差异。

如果是青铜器文物，将缺损面打磨平整后，使用毛刷蘸取丙酮溶液，分别在原文物的缺损处和补配材料的边缘上均匀涂刷2—3 遍，形成隔离层。等到丙酮溶液干结后，再按照同样的操作方法涂刷AAA 胶水或其他环氧树脂类胶黏剂，最后将补配材料粘贴到原文件的缺损处，等到胶水干燥后即可完成缺损修复。如果是铁器文物，可以将环氧树脂胶、固化剂、细沙、土红色和土黄色的矿物颜料粉末混合在一起，将其充分拌匀后形成与铁器文物颜色相近的填充物[3]。然后使用工具将填充物填补到铁器文物的缺损处。静置一段时间后，等到填充物完全硬结，同时又与原文物牢牢粘结后，再使用锉刀、砂纸等工具进行打磨、修整，让补配材料与原文物能够完美融合。

图1 汉鼓腹蒜头铜甁修复前后对比

图2 汉双耳三足铜鼎

（五）做旧与封护

做旧又称为“随色”，目的是让新补配的材料能够与原文物在颜色、光泽等方面保持相近或一致，更能体现出金属文物修复后的整体观感。在做旧处理时，必须要遵循两个基本原则：其一是最小干预原则，只改变补配材料的色泽，最大限度的保护原文物；其二是不可识别原则，争取做到修旧如旧，接近原貌。另外，做旧是一个反复试验的过程，需要文物修复人员对照原文物不断的修整，关注细节部位。例如铁器文物的铁鼻、铁环、铁铺首等都是做旧处理中需要重点关注的对象，才能避免文物补配后出现“违和感”。做旧后还应进行简单的清理，将多余的着色颜料清理干净，采取封护加固处理，起到保护文物、延缓腐蚀的效果。对于金属类文物，可选择丙酮溶液进行封护，需要注意的是封护处理后金属文物的表面色彩会有不同程度的加深，这时因为溶液干燥后在文物表面形成保护膜所致。除了使用丙酮溶液外，也有一些博物馆的文物修复人员使用传统的蜡封、油封，以及各种新材料（如硝基清漆、丙烯酸树脂）进行封护[4]。从实践来看，丙烯酸树脂封护是一种效果较好的技术，首先将丙烯酸树脂材料涂刷到金属文物的修复部位，然后再使用赤铁矿粉末进行消光处理，让修复效果更加逼真。

三、金属类文物的保护措施

（一）加强温湿度和光照的调控

金属类文物存放环境如果温湿度偏高，会加速细菌的繁殖，从而导致腐蚀速率加快。加强温湿度调控，使温度维持在18—25℃、相对湿度≤40%，并营造密闭环境，可以让金属类文物与外界环境隔绝，从而达到保护文物免受腐蚀的效果[5]。安装温湿度自动调控装置，在金属类文物存放区域加装温度和湿度传感器，能够实时监测当前环境下的温度、相对湿度。当实际温度和湿度达到了设定的允许值后，自动调控装置立即启动，利用空调实现降温、除湿，从而营造有利于金属类文物保存的理想环境。金属类文物的存放环境中，应最大程度的降低空气中二氧化硫、硫化氢等有害气体成分的含量。另外，金属类文物要避免被阳光直射，同时室内光源必须使用无紫外线的冷光源。对于展厅的窗户可以安装一浅一深的双色窗帘，既可以透光，又能避免紫外线加速金属类文物的老化。对于展厅内陈列的金属文物，尽量做到每季度或每半年轮换一次，保证每小时连续光照量少于72000 勒克斯。

（二）加强环境的清洁管理

文物库房和展区需要安装空气净化装置，过滤空气中的有害气体。在通风口安装除尘设备，在保证空气流通的基础上减少室内灰尘进入库房和展区。保存金属文物的展柜、囊匣，在每次放置文物前必须要进行高温灭菌处理，防止残存的细菌对金属文物造成腐蚀破坏。使用软布、排笔定期清理文物表面的灰尘，发现金属文物表面有锈迹后要及时采取专业手法进行处理，阻止锈蚀的继续进行。在完善文物库房管理制度的基础上，还要加强文物管理队伍的培训，切实提升文物管理人员的责任意识，养成谨慎细心、精益求精的职业精神，能够从细微处、从源头上落实好文物管理机制，提高对金属类文物的保护效果。

（三）推广使用新型保护技术

新技术、新材料的研发和应用，对文物保护工作的开展提供了强有力的支持。博物馆应建立长效投入机制，坚持需求导向，定期引进新技术、推广使用新材料，确保文物保护工作高效、顺利的开展。例如，由中国冶铁历史博物馆文物修复中心研究人员研制发明的“金属文物保护剂”，即可用于金属类文物的杀菌防腐，同时还能有效抑制锈蚀的发生，应用中保护效果可以达到100%，已经在国内文物保护领域得到了推广应用。在设立专项预算引进新型保护技术的同时，也要同步开展技术宣教工作，让基层文物管理人员能够掌握这些新型保护技术的应用技巧，在降低工作压力、提高工作效率的基础上，进一步提升对金属类文物的保护效果，使文物的历史价值和艺术价值得到更好地体现。

四、结语

文物是优秀传统文化的载体，保护文物对传承优秀传统文化、提升文化自信有积极帮助。金属类文物更容易遭受腐蚀损坏，在文物保护中需要通过剔除硬结物、清洗锈蚀、添加缓蚀材料、补配与粘结、做旧等一系列处理，将已经受损的文物尽量恢复至原貌，在延长文物保存期限的基础上，更好地发挥文物的历史文化价值和艺术鉴赏价值。另外，对于经过修复处理的文物，也要采取妥善的保护措施，避免文物再次受到腐蚀。结合金属类文物的特点，应重点加强展柜、展区的温湿度调控，以及做好空气净化和推广新型保护技术，让金属类文物在保护中发挥价值。