陳志芬
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,考古事業(yè)也得到了極大的進(jìn)步,金屬文物的保護(hù)越來越重要。提高金屬文物的修復(fù)技術(shù)具有十分重要的意義,而表面處理是金屬修復(fù)中一項(xiàng)重要的技術(shù),對(duì)文物的保護(hù)具有重要的作用。本文首先從表面處理技術(shù)的概念進(jìn)行簡(jiǎn)要概述、然后就表面處理技術(shù)在金屬文物修復(fù)中的應(yīng)用、金屬文物的日常保護(hù)工作展開了論述。
關(guān)鍵詞:表面處理技術(shù);金屬文物;修復(fù);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TG174.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)18-0088-02
0 引言
我國作為四大文明古國之一,在歷史的發(fā)展過程中產(chǎn)生了很多的文物,對(duì)于我國的歷史文明以及文化發(fā)展產(chǎn)生了重要的意義。我國的文物主要是金屬形式,其涉及到了生活的各個(gè)方面,產(chǎn)生了極高的藝術(shù)價(jià)值及科學(xué)價(jià)值,比如我國的青銅文明歷經(jīng)了15個(gè)朝代,多朝代的沉淀,為人類創(chuàng)造了豐富多彩的青銅文明。而隨著時(shí)間的推移,這些技術(shù)精湛、工藝優(yōu)秀的金屬文物受到周圍環(huán)境的影響,外表面或者其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一些變化,對(duì)金屬文物的完整性以及其藝術(shù)的華美性產(chǎn)生了重要影響,這就需要文物工作者采取必要的措施保護(hù)金屬文物的完整性,這樣能夠?qū)⒐糯慕饘傥奈锉4嫦聛?,同時(shí)提高了整個(gè)金屬文物的歷史價(jià)值,其完整性與藝術(shù)價(jià)值能夠才能夠更好的保存和流傳,所以對(duì)古代的金屬文物進(jìn)行科學(xué)的保護(hù)以及提出新型的保護(hù)技術(shù)顯得尤為重要。
1 表面處理技術(shù)概述
表面處理技術(shù)是一種通過人為加工的方式在基表面形成一層與機(jī)械、物理及化學(xué)表面性能不相同的工藝方法,通過表面處理后的金屬文物其耐蝕性以及裝飾性和其他相關(guān)特殊功能需求都得到了大大地提升。從古至今,我國考古工作人員通過不斷的探索,將不同的材料添加在金屬文物的表面,以希望通過這樣的方式可以更加完好的保護(hù)文物,使其光澤度更高,美感更佳。我國對(duì)文物的表面處理技術(shù)可以追溯到很久以前,如在河南安陽廢區(qū)遺址中發(fā)現(xiàn)的虎面鍍錫銅盔,當(dāng)發(fā)現(xiàn)其遺址時(shí),其表面的光著度很高,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)其表面是鍍了一層錫,說明在商代就已經(jīng)將鍍錫技術(shù)應(yīng)用到金屬文物的保護(hù)上。同時(shí)聞名中外的越王勾踐劍經(jīng)過時(shí)代的變遷被挖掘出來時(shí)其表面仍然是光耀如新,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)是在劍的表面采用了硫化防銹處理,采用這樣的表面處理技術(shù)后,整個(gè)金屬文物的完整性得到了提高,提升了文物的藝術(shù)價(jià)值。秦朝時(shí)的秦始皇陵兵馬俑在被挖掘出來時(shí)其表面的光澤度以及其完整性很高,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)秦始皇陵兵馬俑的表面采用了鉻酸鹽鈍化處理的方式。經(jīng)過以上的歷史文物研究發(fā)現(xiàn),我國古代文物的表面處理技術(shù)的發(fā)展歷史悠久,對(duì)文物完整性的保護(hù)起到了十分重要的作用。
金屬文物由于其自身因素以及外部環(huán)境的變化會(huì)隨著時(shí)間的變化產(chǎn)生一系列的腐蝕現(xiàn)象,目前我國對(duì)金屬文物的保護(hù)一般采用的是“緩蝕-封護(hù)”的保護(hù)方法。緩蝕就是利用各種試劑混合后在金屬文物的表面形成一層保護(hù)膜,這層保護(hù)膜的作用就是隔離金屬與外界環(huán)境之間的接觸,這樣就可以防止金屬文物生銹,而封護(hù)實(shí)際上是屬于機(jī)械上的相互疊加,這樣就可以保證緩蝕劑長(zhǎng)期留在金屬文物的表面。但是金屬文物一般其表面是不平整的,試劑一般不會(huì)均勻的鋪在整個(gè)金屬文物的表面,甚至有些文物的表面沒有試劑覆蓋,在整個(gè)金屬文物的表面形成的保護(hù)膜十分不均勻,隨著時(shí)間的推移,整個(gè)保護(hù)膜就會(huì)脫落,同時(shí)在金屬文物的表面會(huì)形成一層白色的結(jié)晶,部分表面還會(huì)伴有炫光的現(xiàn)象,將影響整個(gè)文物的美觀。在對(duì)文物進(jìn)行修復(fù)的過程中需要遵循盡量不破壞文物原來的形狀,基于上述原則,利用現(xiàn)代表面處理技術(shù)與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相結(jié)合的原則,根據(jù)金屬文物本身的顏色選擇適宜的表面處理技術(shù)將金屬文物進(jìn)行保護(hù)和修復(fù),但是在修復(fù)的過程中一定要保證不破壞原有文物的形狀,同時(shí)需要保證其顏色與原有文物盡量保持一致。
2 表面處理技術(shù)在金屬文物修復(fù)中的應(yīng)用
2.1 分析檢測(cè)
金屬文物本身就包含大量的歷史信息及文化內(nèi)涵,需要考古學(xué)家經(jīng)過大量的歷史研究對(duì)其進(jìn)行提取與考察。在對(duì)金屬文物的保護(hù)和修復(fù)過程中,需要前期對(duì)文物進(jìn)行相關(guān)的研究和大量的科學(xué)調(diào)查,制定相關(guān)的科學(xué)合理的表面處理技術(shù)方案,以保證在文物的修復(fù)過程中能夠最大化的保護(hù)文物的完整性。一般在對(duì)金屬文物的分析檢測(cè)時(shí)首先需要根據(jù)文物的病害情況進(jìn)行文物的受損程度分析,接下來就是結(jié)合X線熒光技術(shù)等對(duì)金屬文物的表面進(jìn)行檢測(cè)分析,同時(shí)對(duì)金屬文物表面的銹斑進(jìn)行觀察。同時(shí)在對(duì)金屬文物進(jìn)行分析檢測(cè)時(shí)需要觀測(cè)采用化學(xué)滴定的辦法判斷金屬文物表面是否含有氯離子等有害物質(zhì)[1]。
2.2 表面處理技術(shù)
(1)清洗。為了對(duì)文物進(jìn)行全面完整的保護(hù)修復(fù),文物修復(fù)工作者在對(duì)文物進(jìn)行修復(fù)前需要對(duì)文物進(jìn)行清洗,常用的清洗方法有機(jī)械清洗法和化學(xué)清洗法兩種,在清洗文物時(shí)需要特別注意保留文物上原有的鑄造痕跡以及文字修飾等,以便后面的考古學(xué)者對(duì)歷史痕跡進(jìn)行詳細(xì)充分的解讀。文物修復(fù)工作者在清洗文物時(shí)務(wù)必保證要把文物表面的不穩(wěn)定有害物質(zhì)清洗掉,這樣不僅可以保證盡可能的恢復(fù)金屬文物最原始的真實(shí)面貌,還為金屬文物的研究提供真實(shí)可靠的研究材料[2]。
(2)除銹。文物修復(fù)者在進(jìn)行文物除銹前,必須要對(duì)文物銹斑的成因進(jìn)行深入分析,然后再進(jìn)行銹斑的清除,同時(shí)在進(jìn)行銹斑的清理時(shí)也要注意要凊除掉未來可能對(duì)金屬文物造成腐蝕的銹斑,在清洗的過程中需要特別注意不能隨意損壞原有文物的完整性,對(duì)金屬文物上原有的銹斑,如果該銹斑不會(huì)造成進(jìn)一步的破壞,則可以選擇不清除文物上的銹斑。一般金屬文物的除銹方法可以分為機(jī)械除銹法和化學(xué)除銹法。在除銹的過程中,為了盡可能地減少對(duì)文物的傷害。在前期需要進(jìn)行多次的試驗(yàn)研究以可以選出幾種切實(shí)可行的除銹方案。一般采用的除銹方案是檸檬酸除銹方法,以宋大理國發(fā)現(xiàn)的古錢幣為例,未被清洗前的古錢幣圖1所示,經(jīng)過除銹方法后的古錢幣圖2所示。
(3)補(bǔ)配。金屬文物的補(bǔ)配是利用樹脂等修補(bǔ)材料恢復(fù)金屬文物的完整性。以一個(gè)銅像腐蝕后的文物銅像手臂作為研究對(duì)象,如圖3所示,該銅像手臂上有一些繡蝕物,同時(shí)發(fā)現(xiàn)手臂上漏出一個(gè)孔洞。經(jīng)過仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)該孔洞不是由于鑄造原因引起的,而是由于文物與空氣中的有害物質(zhì)發(fā)生變化而產(chǎn)生腐蝕的。嚴(yán)重影響了整個(gè)金屬文物的美感。在進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)采用了愛牢達(dá)樹脂與方解石粉進(jìn)行混合,摻水進(jìn)行攪拌后修補(bǔ)該銅像手臂的殘缺部位。當(dāng)殘缺部位所補(bǔ)材料固化后,采用手術(shù)刀和打磨機(jī)對(duì)整個(gè)殘缺部位進(jìn)行塑形,最后采用砂紙將所補(bǔ)材料進(jìn)行打磨至光滑。對(duì)金屬文物進(jìn)行補(bǔ)配時(shí)要對(duì)所補(bǔ)材料進(jìn)行壓實(shí),對(duì)殘缺部位邊緣外的補(bǔ)配材料進(jìn)行修割,整個(gè)殘補(bǔ)部位要稍低于金屬文物周邊的基體,同時(shí)需要注意不要在所補(bǔ)的文物上留下刀痕。整個(gè)銅像手臂經(jīng)過補(bǔ)配后如圖4所示。
(4)化學(xué)鍍銅。一般對(duì)金屬文物進(jìn)行補(bǔ)配后,由于補(bǔ)配材料與原有文物有一定的差距,所以需要采用化學(xué)鍍銅的方法將金屬表面進(jìn)行金屬化,以方便后續(xù)進(jìn)行金屬文物的表面處理,在修復(fù)過程中要注意對(duì)文物其他部位的保護(hù)?;瘜W(xué)鍍銅需要在通風(fēng)的環(huán)境下進(jìn)行,在進(jìn)行化學(xué)鍍銅工作前需要對(duì)金屬文物進(jìn)行敏化和活化,同時(shí)需要對(duì)金屬文物進(jìn)行除油以及粗化,這樣可以大大地提升整個(gè)鍍層的粘結(jié)力。但是由于化學(xué)鍍銅的材料是采用環(huán)氧樹脂混合方解石粉固化形成的,所形成的表面需要用砂紙將其表面進(jìn)行磨光。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知,敏化活化后的材料表面會(huì)殘留一些離子,在進(jìn)行鍍銅的過程中,金屬文物的表面也會(huì)吸附少量的氫氧化錫離子,用少量的次磷酸鈉稍加處理就可以將銀離子還原,而且可以使氫氧化錫溶解。經(jīng)過化學(xué)鍍銅后的金屬文物用吹風(fēng)機(jī)將其表面進(jìn)行吹干,盡量使金屬補(bǔ)配處與金屬文物的表面保持水平,這樣可以增加溶液與材料表面的接觸,此外,經(jīng)過化學(xué)鍍銅后的金屬文物,整個(gè)文物的PH值會(huì)下降,導(dǎo)致整個(gè)鍍銅的過程變慢,因此需要多更換幾次浸透有透鍍液的棉花保證鍍銅過程的效果[3]。
(5)電刷鍍。對(duì)金屬文物的表面進(jìn)行除銹以及化學(xué)鍍銅等操作后,補(bǔ)配的部位要與周邊的位置相當(dāng),影響整個(gè)金屬文物的美觀,需要對(duì)金屬文物進(jìn)行電刷鍍。一般電刷鍍所需要的溶液有鍍金液和鍍銅液。鍍金液主要成分為:亞硫酸金鈉,配位劑亞硫酸鈉,硫代硫酸鈉,配位劑硼砂。鍍銅液主要成分為:五水合硫酸銅,配位劑乙二胺,硫酸鈉。依據(jù)實(shí)際需要采用合適的溶液,在對(duì)修復(fù)的金屬文物配位后可進(jìn)行輕微的打磨,使所補(bǔ)部位光澤更加貼近于該文物本身。
(6)表面著色。對(duì)所修補(bǔ)的金屬文物,根據(jù)其原來的顏色需要對(duì)其表面進(jìn)行著色。一般著色材料可以根據(jù)金屬文物本身進(jìn)行合適的選擇。對(duì)金屬文物進(jìn)行表面著色時(shí),將帶有著色劑的棉花簽放在電鍍銅的部位,此時(shí)需要觀測(cè)整個(gè)所補(bǔ)部位顏色的變化,直到整個(gè)所補(bǔ)部位的顏色與整個(gè)金屬文物其他部位的顏色相近即可。
2.3 金屬文物的日常保護(hù)工作
影響金屬文物腐蝕的環(huán)境因素很多,一般金屬文物都是放置在室內(nèi)進(jìn)行保護(hù)。日常進(jìn)行金屬文物的保護(hù)時(shí),需要對(duì)文物所存放的環(huán)境進(jìn)行保護(hù),需要控制環(huán)境中的溫度、光照以及濕度等外部條件,盡可能的降低整個(gè)金屬文物的腐蝕速度,同時(shí)在必要的條件下可以采用空調(diào)等外在設(shè)備對(duì)整個(gè)環(huán)境的空氣進(jìn)行換氣處理,采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段去除掉空氣中的有害物質(zhì)等。同時(shí)需要提升金屬文物本身的抗腐蝕能力,如可以采用相應(yīng)的物理去除法或者化學(xué)去除法來提升整個(gè)金屬文物的抗腐蝕能力。
3 結(jié)語
綜上可見,表面處理對(duì)金屬文物的整體保護(hù)具有十分重要的意義。因此在修復(fù)金屬文物的具體實(shí)踐過程中需要加強(qiáng)對(duì)金屬文物表面處理技術(shù)的重視,不斷改善表面處理技術(shù)在金屬文物處理過程中的方法,為金屬文物的保護(hù)提供更加合理的科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 牛飛.幾種表面處理技術(shù)在金屬文物修復(fù)中的應(yīng)用[J].電鍍與涂飾,2018(16):728-731.
[2] 張虎勤.古代金屬文物的表面處理技術(shù)探討[J].文博,1998(6):87-89+96.
[3] 顧來沅.緩蝕劑在金屬文物保護(hù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].材料保護(hù),2016(S1):123-126.