青铜器的保护
申艾君      时间:2012-01-05    字体:      

前言

在人类历史上曾经经历了一段漫长的青铜时代,这是一个以青铜制造工具、用具和武器为特征的人类物质文明发展阶段。

中国的青铜时代最初起源于黄河流域,从公元前21世纪开始到公元前5世纪止,经历了1500年的时间,大体上相当于夏、商、周及春秋时期。

中国古代青铜器种类之繁多、造型之奇特、纹饰之瑰丽、铭文之丰富、铸造技术之复杂,在世界艺术史上具有独特的地位,其创造的青铜艺术的辉煌程度是世界上任何一个文明古国的青铜时代所无法比拟的。

中国青铜时代的结束,和世界上其他国家与民族一样,是由于铁器被广泛地使用,取代了青铜在社会物质文化中重要地位。一般认为,中国的青铜时代结束于战国中晚期。然而这一时代的结束并不意味着中国青铜器铸造和使用的停止。在冶铁技术发展的影响下,青铜铸造业出现了新的技术和工艺,青铜器的铸造和使用一直到汉代才逐渐衰弱,铜镜和钱币的铸造作为专门的工艺还继续存在。

青铜时代及其文化在中国历史的进程中占有重要的地位,而保存至今的青铜器则为青铜时代的产物,它是研究这一时代政治、经济、文化、科技的珍贵实物例证。

一、青铜器制作知识

中国有几千年的青铜器冶铸史,在冶铸技术上有辉煌的成就和独特的创造。  冶金史的发展,就是从冶铸青铜开始的。

青铜冶炼和铸造技术的研究,不仅要对古代技术所达到的高度作出具体而正确的解释,研究的成果还可以为现实的生产服务。 古矿井的发现,各种铸造方法,各种青铜的成分,陶范和石蜡法浇铸工艺等等,都是铸造技术探讨的重要问题。

中国古代青铜手工业的采矿、冶炼和铸造技术已达到很高水平。青铜是金属冶铸史上最早的合金,当时铜、锡、铅的成份配比臻于完善。石范、陶范、金属范等范铸方法先後出现。以陶质块范法的发展最为充分。复合金属合铸显示出已能巧妙运用合金配比。镶嵌、鎏金等装饰技术使器表绚丽多彩。毋需分范的失蜡法是青铜铸造的一大进步。

1、什么是青铜?青铜有什么优点?

青铜,是相对红铜而言是纯铜(即红铜)与锡、铅等元素按一定比例熔铸而成的合金,以铜为主,颜色呈青,故名青铜。

青铜按照合金组成区分,如纯铜、锡青铜、铅青铜、铅锡青铜等。<2%,锡<2%属于纯铜和类纯铜;铅<2%,锡>2%,为锡青铜;锡<2%,铅>2%,为铅青铜;铅>2%,锡>2%,为铅锡青铜等。

与纯铜相比,青铜的优点是:

1)熔点低。纯铜的熔点为1084.5,在加锡25%时,熔点可降低至810

2)硬度高。纯铜的硬度是35度(博林氏硬度计),加锡57%,可以提高到5060度,加锡911%,则可提高到7080度。这样不仅可以克服纯铜质地较软的缺陷,而且可以根据不同的需要,选择合金比例,铸造出硬度不同的器物。

3)易于铸造。青铜合金中的铅,在铜中呈游离状态,使青铜合金液态流动性大大提高而具有良好的填充性,浇铸时可以填满整个器范,铸出精细的花纹。

2六齐

人们在长期青铜冶炼的实践中,逐步认识了青铜成分、性能和用途之间的关系。中国古代青铜合金成分配比的记载,最早见于战国初期的《周礼·考工记》,它是目前所知世界上最早记述合金成分与性能、用途之间关系的科技文献。

据研究,《考工记》是当时记述齐国官营手工业各个工种设计规范和制造工艺的文献,是古代工匠对青铜冶铸生产活动的经验积累,其中记载了六类青铜器物的铜锡成分配比,称之为六齐  

Ø         《考工记•六齐》配料比及相应机械、物理性能表

《考工记•六齐》配料比及相应机械、物理性能

《考工记•六齐》配料比

性能

《六齐》名称

铜:锡

含铜量

Cu(%)

含锡量

Sn(%)

颜色

抗拉强度

Kg/mm2

布氏强度

(HB)

延伸率

(%)

钟鼎之齐

6:1

85.71

14.29

橙黄

3234

140150

68

斧斤之齐

5:1

83.33

16.67

浅黄

3436

150170

46

戈戟之齐

4:1

80

20

黄白

3032

190210

13

大刃之齐

3:1

75

25

灰白

2728

290310

1

削杀矢之齐

5:2

71.43

28.57

银灰

2527

300

0.5

鉴燧之齐

1:1/2

66.66

33.33

银白

2325

300

-

表中,指的是纯铜

3、古代青铜铸造术

金属器物的生产,大体上,首先要通过采矿、冶炼,得到一定纯度的金属,然后进行熔铸及各种加工过程。采矿有露天采矿和地下开采,古代首先是露天开采,进而是地下开采。地下开采不但要解决采掘工具、运输等问题,还要解决矿井的支护技术及通风设施。金属的冶炼需要高温,并通过一定的原料配比,使矿石中的杂质进入熔渣中,以便得到所需要的金属。炼炉的设计、金属纯度的提高,都要经过长期的实践获得。

青铜冶铸技术是一个复杂的多工艺过程,其典型工序流程如下:

 

湖北黄山铜绿山矿冶遗址

复原的春秋时期炼铜竖炉结构


商代早期坩埚

孔雀石

春秋铜锭(湖北黄山铜绿山矿冶遗址出土)

春秋炉渣(湖北黄山铜绿山矿冶遗址出土)


 

中国古代青铜器制作主要采用陶范法铸造技术,以特定处理的泥质材料为铸型,浇铸前须经过缓慢的阴干和烘培,铸型接近陶质。制作技术有复合范与印模块范拼合、纹饰和铭文的刻制与翻印、泥芯支钉及芯撑应用、刮板制范与规范化制范等多项工艺,浑铸、分铸、铸接、铸焊等为陶范铸造技术的主要手段,又配之以精湛的青铜冶炼术,举世文明的商周青铜器才得以出现。

商周时代普遍采用的两种基本的青铜器铸造方法是模范法(亦称陶范法)与失蜡法。

  陶范铸造技术

   陶范铸造技术简称陶范法,用于铸造铸型的陶范材料由原生土和多种原料配制而成,经特定工艺处理后具有良好的铸造性能。因此,陶范有时也被称为泥范。

   陶范法铸造青铜器,或采用一次铸造成形的浑铸技术,或依靠部分分铸铸接、焊接、机械连接等技术手段,将分次铸接的各个部件连接成一个整体,以获得结构复杂、具有立体感的青铜器物。铸造过程中经常运用的金属芯撑技术,保障了复杂形状铸件的壁厚均匀性。

Ø         陶范铸造技术工艺过程

用陶范法铸造青铜器,首先要制作模和范,是指用于制范的原型。是指依照模的形状合格纹饰翻制出来用于铸造青铜器的铸型,决定了青铜器的形状。制范前一般需要先制作带纹饰的泥模,然后在泥模上分块翻制陶范并补刻纹饰,最后制作泥芯、铭文及浇铸系统。在浇铸高温青铜液前,陶范一般要经过600900左右长时间烘培以脱除其中水分。

Ø         陶范铸造技术动画演示

以上海博物馆藏西周早期父庚觥陶范法铸造工艺为例,青铜器的器形、纹饰、铭文的基本铸造过程如下:

1、  雕塑待铸造觥的泥模(图1);

 

2、烘培泥模至硬,然后在泥模上分块翻制外范(2)

3、在外范型腔面上补刻精细纹饰(3)

4、在型腔表面贴上一层泥片,厚度与待铸造觥壁厚一致。组合外范后分别翻制器身泥芯和带浇口、冒口的器足范。然后打开外范,剥除泥片,形成觥的壁厚空腔(图4);

5、制作铭文泥模,烘干后翻制铭文活块泥芯,嵌入觥主体泥芯形成觥身复合泥芯(图5);

 

6、合范,将分块制作的外范与泥芯组合成一体,外面糊上草泥固定(图6);

7、阴干陶范后,烘培至600-900,带待浇铸(图7);

8、浇铸青铜液,冷却后清除外范和泥芯,割除浇冒口,精制并抛光(图8)。

陶范法浑铸技术

    一次浇铸便可铸造成形一件完整器物的工艺,称为浑铸,有时也称为整铸。浑铸技术是最早出现、并延续时间最长的一种铸造工艺,主要用于器形相对比较简单的青铜器铸造。

                      

商代晚期分裆鼎外范                          商代晚期分裆鼎

(河南安阳孝民屯铸铜遗址出土)                 (河南安阳郭家庄出土)                                                      

分铸及铸接技术

分两次或多次浇铸来铸造成形的一件完整器物的工艺,称为分铸,有时也称为二次铸造,就是铸件的各部分用铸接的方法,逐一铸造,或者先铸器件,再在其上接铸附件,或者先铸附件再嵌到泥范中和器件铸接到一起。

                                 

  西周早期伯格卣(陕西宝鸡竹园沟出土)           西周早期伯格卣提梁分铸和复合范示意图

 陶范铸造分铸技术广泛应用于依次分铸链接器物的活动部件;器物部件的依次固定链接,一般是先铸造器物的耳、足、钮和附件等,然后将这些部件组合埋入器身陶范中,在浇铸器身时将这些部件固定连接起来。当然也有在预先铸造成形的器物身上制范二次铸造固定连接上部件的。器物或部件的结合处通常都预先制出榫卯、孔等连接固定结构。因此,这类分铸连接方法称之为分铸铸接,或简称为铸接 

 

战国鼎耳剖面

著名的司母戊鼎 ,是中国迄今发掘出土最大、最重的古代青铜礼器。该鼎采用了复合陶范法和分铸铸接法成形技术,鼎身和四足先行浑铸成形,而后在鼎口沿处制模翻范,分别铸接两耳。其造型、纹饰、工艺均达到极高水平,是商代青铜文化顶峰时期的代表作。

商代晚期司母戊鼎(河南安阳武官村出土)

铸焊技术

铸焊技术,是指将分别铸造成形的青铜部件用浇铸填充金属液的方法固定连接成一体的一种工艺,连接方法类似于现在的普通焊接方法,固有铸焊法之称。 铸焊技术在复杂的青铜器生产中有广泛的应用,主要用于器耳、器足、附件等部件与器身的连结,使复杂器形青铜器的成形更为简便。

1978年河南淅川下寺出土的春秋中期一组7件形制相同、大小相似的王子午鼎列鼎,器身上攀附的6条立体构造的龙形怪兽 ,由兽身、兽角、腰饰、尾饰四部分焊接而成,其方法是预先在兽身相应部位铸出连接孔,待连接附件预先铸有榫头,焊接时将连接孔中的泥芯挖除一部分,注入焊料,再将附件插入连接孔中焊接牢固。

      王子午鼎  春秋(本院藏品)

  金属芯撑及泥芯支钉技术

   陶范法铸造青铜器,一般由多块外范与泥芯组合成浇铸青铜的铸型,外范和泥芯之间留有的间距就是青铜器的壁厚。如果在外范与泥芯合范时发生泥芯偏移,所铸造的青铜器将出现壁厚不均匀的现象,甚至会造成一侧浇不足而有穿孔的情况。为此,古代铸造匠师发明了金属芯撑技术和泥芯支钉技术来控制合范的间距。

Ø         金属芯撑技术 

金属芯撑技术,就是通过在陶范与泥芯之间合适位置放置小块青铜片,以控制陶范与泥芯之间的间距,保证泥芯不发生偏移,保障复杂造型青铜器壁厚均匀性的一种工艺。用于控制青铜器壁厚的小块铜片也称为垫片,在浇铸青铜合金时与青铜液凝固结合在一起,通常能在青铜器表面看到垫片的痕迹。

徐家陵楚墓青铜鬲的X光照片 (图中发亮部位是垫片)

Ø         泥芯支钉技术  

泥芯支钉技术,是指在泥芯上同时制作出凸起一定高度的锥形支脚,用以控制外范与泥芯之间的距离,以保持泥芯不偏移和控制青铜器壁厚。泥芯支钉的作用与金属芯撑相同,通常用在空心器耳和器足复合范的泥芯上。

春秋晚期器耳分铸整套陶范(山西侯马出土)

青铜器的纹饰制作 

中国青铜器上表面上的装饰的各种神兽纹饰或几何纹饰,是独居特色的中国青铜文化的一个重要特征。

鸟兽纹贯耳壶 春秋(本院藏品)

青铜器的纹饰的形成以铸造为主,一般采用雕塑法,即使用骨质、铜质等雕刻工具在泥模上制作出纹饰后翻制到外范上,或直接在外范上塑、刻纹饰,最后在浇铸青铜器的同时将各种纹饰铸造出来。除了在泥模和陶范上雕塑制作纹饰以外,为了统一纹饰式样或加快纹饰制作的速度,还发明使用了印模法压印纹饰技法和刮板法车制纹饰的技术。

商代晚期纹饰模(山西侯马铸铜遗址出土)

青铜器铭文铸造  

青铜器铭文的制作方法与纹饰一样是与铸造为主,在浇铸青铜器的同时铸造出铭文,铭文的位置多处于器腹的内壁或盖的内壁。

铸于青铜器内壁上的铭文都是下凹的阴文字,是用带凸起的阳文反字的泥芯铸造而成。铭文的制作过程一般是先雕塑正阴字铭文模,然后翻制反阳字铭文活块泥芯,再镶嵌于主体泥芯适合位置组成复合泥芯,最后在浇铸青铜器时一并铸成于器物内壁上。

商代晚期带铭文的活块泥芯(河南安阳孝名铸铜遗址出土)

石蜡铸造技术 

石蜡铸造是用蜡料制模,外糊范料,烘培时蜡料熔失而得到无需分范面的整体陶范,可一次获得具有三维空间构造、立体透雕效果的复杂铸件,是中国青铜铸造工艺技术的重大进展。

云纹铜禁 春秋中期 (本院藏品)

Ø         石蜡铸造技术工艺动画演示

以透雕蟠龙熏炉炉身石蜡法铸造为例,其基本工艺过程如下:

 1、用泥质范料塑制熏炉内范,使之阴干(图1);

 2、在内范上贴蜡片(图2);

 3、蜡片雕空、刻花纹(图3); 

 4、用蜡料塑制蟠龙形熏炉底座(图4);

 5、塑制蜡质浇口、排气通道,并焊接成为整组蜡模(图5);

     6、将范料稀释成泥浆,在蜡模表面反复涂敷,形成能够承受铜液浇铸的厚度。阴干后,用草拌泥包覆于泥浆层外,制成整体陶范(图6);

 7、浇口朝下,低温烘焙陶范,使蜡料熔化流出(图7);

 8、烘焙陶范至600900,待浇铸(图8);

 9、浇注青铜液,冷却后脱除内、外陶范,割除浇冒口(图9);

 10、铸造形状复杂的完整熏炉,精制并抛光(图10)。

 

Ø         石蜡铸造技术工艺视频资料

叠铸工艺 

叠铸是层叠铸造的简称。在中国古代,是用多个泥范逐层叠合起来,组装成一体,由共同的浇口和直浇道浇注成形,一次可铸得多个铸件。叠铸较传统的分范合铸,大幅度的提高了劳动生产率,同时也节省了造型材料和金属料,使铸造成本大为降低。特别适合于形状简单、重量较小的器件的大批量生产。

由范盒制作到钱币成品的工艺流程:

 

        

叠铸示意图                                      马衔范

装饰工艺

和铸造工艺变化相一致的是装饰工艺的多样化,即将金、银、玉、绿松石乃至玻璃、料器等多种物质,以嵌、错、包、贴、鎏等工艺手段用于装饰青铜器,使之美轮美奂,举世无双。

镶嵌工艺

青铜器上的镶嵌工艺是借助镶嵌物与青铜器本身的色泽反差,在铜器表面铸造会开凿的沟槽中镶嵌其他金属或非金属材料,如:绿松石、玉石、玛瑙、红铜、金、银等,构成纹饰、铭文或将其点缀于铸造纹饰中,形成各种绚丽的图案。应用最广泛的镶嵌工艺主要有镶嵌绿松石、镶嵌红铜和嵌错金银等。

镶嵌工艺是青铜器最主要的装饰工艺。主要的种类按镶嵌物品的不同可以分为镶嵌绿松石、镶嵌红铜与错金银的工艺。

  

二里头文化镶嵌绿松石兽面

Ø         镶嵌绿松石

工艺步骤:1、铸造青铜器时同时铸出镶嵌凹槽;

    2、按镶嵌纹饰的形状切割、打磨加工绿松石片;

    3、用天然粘结剂将绿松石固定于纹饰凹槽内,有的还需要打磨光整。

神兽 春秋 嵌绿松石 (本院藏品)

Ø         镶嵌红铜

镶嵌红铜的工艺,首先在铸造铜器前预留文饰的沟槽,且预留的沟槽表面窄底面略宽,以使镶嵌的红铜牢靠。将红铜摧打成薄片或长条,压入沟槽之中,加以捶打与磨错即成。

镶红铜龙纹扁壶 战国 (本院藏品)

Ø         错金银

错金银的工艺程序与镶嵌红铜相似。只是在遇到特别精细的文字或纹样的时候是用硬度较大的工具凿刻凹槽,然后镶入金银丝线,磨错而成。

            

错金银豹形插座 东周(本院藏品)               错金镶嵌带钩 战国(本院藏品)

鎏金银工艺

鎏金银工艺是以金-汞合金涂抹在铜、铜合金或银表面,通过加热使汞蒸发,黄金层留在金属器物表面的一种装饰加工工艺,因此也称火镀金或汞镀金。

     鎏金银铜马 汉代(本院藏品)

刻纹工艺

刻纹又称针刻或錾刻纹,是用坚硬而锋利的錾、凿、针等金属工具在器物表面刻划出细如发丝的点或线,构成几何纹、现实生活情景及神怪画像为主的纹饰、刻纹装饰的铜器多以锻造成形,器壁甚薄,大约多在1毫米左右。

其他还有外渡金属的工艺以及髹漆的工艺等。

多种金属工艺的综合应用

主要是分范合铸、分铸铸接、模印纹饰,其次石蜡铸造和叠铸工艺。前者用于制造形状复杂而纹饰又极细腻的器物,后者适应了当时对钱币和日用品的大量需求,批量生产。

二、 青铜器保护知识

   前言

中国青铜器主要是商、周、春秋战国时期的遗物,也有部分是汉、唐及后期的古物,经过漫长的岁月,这些器物不管是传世品、馆藏物,还是从地下新发掘出来的,都遭受到不同程度的腐蚀破坏,形成各种类型的腐蚀产物,也就是我们通常见到的青铜器上的“铜斑绿锈”。有的铜锈在铜器表面形成蓝色、绿色的覆盖层。这种覆盖层古香古色,往往被当作青铜器年代久远的象征。

但也有一些“铜斑绿锈”覆盖在器物表面,掩盖了青铜器原有的美丽纹饰、镶嵌,有的还掩盖了具有重要历史价值的铭文。还有一种被人们称为“青铜病”的绿色粉状锈,会使青铜器腐蚀不断地扩展,甚至穿孔毁坏。这就是“有害锈”。为了更好地保护青铜文物以及完整地展现器物原有面貌,充分显示它们的历史、科学、艺术价值,我们必须采取科学的技术手段对器物进行保护。

1、青铜器的病变

青铜器的病变复杂,分析表面组成,发现是一些氧化物、氯化物,这些腐蚀表层是在地下埋藏上千年或长期暴露在大气环境下形成的。其结构松散,孔隙分布广,对水、气都具有吸附作用。一旦文物出土,这个锈层暴露在大气环境下,空气中的氧气、一氧化碳、二氧化碳、水、二氧化硫、氮氧化合物等都在表面有强附作用,那么表面不仅存在电化学,而且发生化学腐蚀和光腐蚀。

青铜器病害,包括残缺、裂隙、变形、层状堆积、孔洞、瘤状物、表面硬结物、通体矿化、点腐蚀、缝隙腐蚀、全面腐蚀等。

青铜病,是指青铜器上含氯的腐蚀产物在一定条件下与青铜器基体发生循环腐蚀致使青铜器逐步粉化损害的现象。

 

 

1病变的因素

主要因素有:

v        器物的组分(不同类型的合金)

v        器物的铸造工艺(冶金比例,热处理等)

v        器物所在的环境条件(空气、地下或者水下环境)

v        侵蚀持续的时间

v        器物的旧保护史或修复史

v        内因---外因

v        各种因素并存时产生的协同效应。

2常见锈蚀

常见的青铜锈蚀主要有,黑色氧化铜(CuO红色氧化亚铜(Cu2O绿色碱式硫酸铜(CuSO4·3 Cu(OH)2蓝色5水硫酸铜(CuSO4·5 H2O绿色或蓝色的碱式碳酸铜(CuCO3·Cu(OH)2),以及极具破坏性的淡绿色(Cu2Cl2)和俗称青铜粉状锈的碱式氯化铜(CuCl2·Cu(OH)2)。

     

氧化铜                     碳酸铜                      氯化亚铜

青铜器的锈蚀机理相当复杂。通过对青铜器锈蚀的探讨,器物所处环境中的氯离子是造成青铜器锈蚀的主要原因。对于出土青铜器来说,有害锈(氯化亚铜)的存在是器物继续锈蚀的内因,只要外界条件有利,它就会对器物造成损害,因而对于一般青铜器的保护处理,就是对于有害锈进行机械和化学、物理的清除处理。

Ø         常见青铜锈蚀表

常见青铜锈蚀表

化合物名称

分子式

矿物名称

颜色

氧化铜

CuO

黑铜矿

黑色

氧化亚铜

Cu2O

赤铜矿

红色

硫化铜

CuS

靛铜矿

靛蓝色

硫化亚铜

Cu2S

辉铜矿

黑色

碱式碳酸铜

1.CuCO3·Cu(OH)2

2.2 CuCO3·Cu(OH)2

3.2CuCO3·3Cu(OH)2

孔雀石

蓝铜矿

石绿 暗绿色

石青 蓝色

蓝色

碱式氯化铜

1. CuCl·3 Cu(OH)2

2. CuCl2·Cu(OH)2

绿铜矿

双绿铜矿

绿至墨绿色

淡绿色

硫酸铜

CuSO4·5 H2O

胆矾

蓝色

碱式硫酸铜

CuSO4·3 Cu(OH)2

水硫酸铜矿

绿色

氯化亚铜

Cu2Cl2

氯化亚铜矿

白色

氧化锡

SnO2

锡石

白色

2青铜器保护程序

保护流程

l       科学分类、记录

l       检测、分析与状态评估

l       综合科学鉴定

l       确定保护修复方案

l       具体保护修复处理

l       定期检查

 3、保护前的检查

由于每件器物都有自己的独特性且金属锈如此之复杂,当拿到一件青铜器时,首先要做的是检查金属及其腐蚀产物的化学成分和结构,腐蚀程度,以及对器物内部情况进行检查,对器物铸造工艺进行观察分析以及以往修复情况的检查。

常用的检测方法    

常用的检查方法有:内窥检查、X射线检查(CT)、X荧光光谱、X光衍射分析、金相分析、扫描电镜能谱分析、离子色谱分析等。当对金属器物的腐蚀情况已经有了充分了解的情况下,可以开始进行保护的工作了。

Ø         X射线检查(CT

通过检查了解内部状态、是否存在裂缝和损伤、铸造缺陷、铸造工艺、以往修复状况、有无被覆盖的纹饰或铭文等。

       

了解器物的内部状况

 器物修复痕迹

Ø         X荧光光谱

确定器物的元素组分(不同类型的合金)

Ø         金相分析

提供金属文物在古代制作时曾经遭受过的冷、热处理信息。

 

金相照片- 纯铜晶粒(再沉积铜)                    再结晶组织

  

锈层

Ø         扫描电镜分析

观察青铜文物内部化学组成以及工艺制作情况。

Ø         X衍射分析

  对肉眼观测难以确定的锈蚀取样进行分析,确定锈蚀类型。

Ø         离子色谱分析

对锈蚀分析,检查氯离子情况。

4、具体保护步骤和方法

清洗(锈蚀和可溶盐)→缓蚀→加固→粘接→补全→封护

1)清洗

表面清洗是为了恢复文物表面原有的状态和信息。      

方法有机械清洗和化学清洗。原则以机械清洗为主,化学清洗为辅。

现代的方法有激光清洗技术、等离子清洗技术和超声波清洗等。

普通的机械清洗具体操作:借助放大镜或体视显微镜观察,用手术刀、钢针、不锈钢钢刷、牙钻等工具对锈蚀产物挖剔、削切、打磨、刷扫。


         

     基础工具                            激光清洗

     

     清洗测试                       机械清洗                  机械清洗

Ø         有害锈的去除:

青铜器有害锈可以用机械方法、化学方法将其转化去除,也可以用物理化学方法将其封闭。

、机械法清除有害锈

先用机械法将绝大多数的土锈及锈蚀产物除去,残留的有害锈再用化学方法除尽或封闭。

    、化学方法去除有害锈

              主要方法有:倍半碳酸钠法、氧化银封护法、苯并三氮唑 (B.T.A.)缓蚀法

2)缓蚀

       缓蚀剂可以放慢腐蚀的发展进程。

        常用的缓蚀剂苯并三氮唑 (B.T.A.)BTA作为缓蚀剂主要是利用BTA与青铜器表面铜锈中的铜离子生成一种网状结构,这种网状结构构成膜覆盖在青铜器表面,会将铜锈中的氯离子封护于网点之中,从而使氯离子丧失原有的活性,降低氯离子对青铜器的腐蚀。

     BTA的特性:

           A、不改变铜绿类物质; 

           B、渗透性好,可深层渗入;

           C、有毒,使用时要有防护措施

      操作方法:真空渗透、浸泡法、喷涂法

浸泡法

       缓蚀后残余盐的检查

       经过缓蚀处理之后,要检查是否还有剩余盐的存在,这些盐是否对器物存在危险。                                             

3加固

     化学加固和机械加固

     化学加固:常用丙烯酸树脂(PARALOID B72),采用浸泡法和喷涂法。

     机械加固:对十分脆弱的青铜薄片,用薄丝织物、耐腐蚀合成织物或玻璃纤维织物,附于薄片的内部或背部,用3~5%PARALOID B72涂刷,使加固材料很好的附着于薄片上。

4)粘接

对于可以用沾合剂粘合的青铜器采用粘接法;不能使用沾合剂粘合的青铜器,可以根据器物的外形、稳定性采用特殊的金属支架连接。

    常用沾合剂:双组分环氧树脂、液态环氧树脂和502胶。

粘接

5)补全

   补全原则:可逆的、同金属颜色一致、可识别。

   材料:石膏和环氧树脂

   方法:单壁法、双壁法、模制法、支撑物的制作

       

       蜡片翻模                           使用临时支架辅助粘接和补全

6)封护

封护剂在器物与外界环境之间建立一个重要的屏障,在表面形成一个连续的隔离层,减小器物和外来病变的接触。

         方法:浸入、涂抹、真空、喷洒

常用丙烯酸树脂 Paraloid B72 浸泡或涮涂,以不同浓度的溶液多涂几次

1、 青铜器的修复技术

青铜器的修复,其目的在于使破碎或变形的铜器通过整形、焊接(或粘接),恢复其原来形状,利于研究和成列。

 焊接法

     由于焊接法温度较高,同时要锉焊口,对铜器破坏较大,尽量少用。

销钉法

    对于形制较大的器物,比如铜鼎,由于口边宽厚,用胶黏接强度不够,可在口边上加销钉。

变形铜器的整修方法

模压法、锤打法、锯解法、补配法  

5、保存环境要求

      青铜器的保存环境,要求所处环境的相对湿度应低于55%,不应同其他金属直接接触,不应靠近释放酸性或者碱性物质的材料。

6、文物保护修复前后图片对比

    1)云纹铜禁

 

出土状况

     

保护修复前

  

保护修复前局部

保护修复后

2)云雷纹夔足鼎

   

云雷纹夔足鼎保护前               云雷纹夔足鼎保护后

3)虢季鼎

    

虢季鼎保护前                        虢季鼎保护后

    4) 虢季鬲

                

    虢季鬲保护前                               虢季鬲保护后

 
 
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