东汉提梁壶科技保护

杨留信·肖伟

1989年3月，焦作矿务局工作人员在夹河屯村林场砖窑内发现一批囤积的青铜器。经过考古学家的抢救性发掘，共出土青铜器41套。嘉禾村位于焦作市西南3公里的解放区楚王乡，林场的砖窑就位于该村西南。距南周永城遗址约2公里；距东汉山阳城遗址约10公里；焦枝铁路从砖窑南侧穿过，原至艾公路从北侧穿过。此地是太行山南麓的过渡地带，丘陵和冲积平原交错，地势北高南低。酒窖青铜器出土于砖窑西北侧靠近路沿的地方，因烧砖，原地面挖了1.2米，酒窖距现地面仅30厘米。青铜器藏在一个地窖里，呈不规则长方形，南北长2米，东西宽1.3米，深0.5米。这些器皿散落在地窖里，没有任何容器的痕迹。上部取土时已被推土机扰动，部分器具损坏；存储的较低部分是规则的，不受干扰的。部分出土文物挤压变形严重，影响文物的安全和美观，修复过程中需要进行矫形手术。

青铜文物在埋藏过程中，由于土壤、棺椁坍塌等因素的影响，出土时往往会发生破损和变形。特别是青铜文物由于长期埋藏，出现腐蚀、矿化等病害，严重影响文物的稳定性。青铜金属变得非常脆弱，失去了韧性。因此，在修复过程中，本着最小干预的原则，根据青铜器文物的对称性特征，恢复其完整性，是一种理想的修复效果。

保护原则和工作目标

文物保护修复应当遵循不改变文物原状、少干预、少干预、再加工的原则，严格按照国家文物局颁布的有关规定进行。《2015中国文物古迹保护导则》第二章明确提出了文物保护的原则:

1.不改变原状:是文物保护的本质。是指真实完整地保护文物古迹在历史过程中形成的价值和体现这种价值的状态，有效地保护文物古迹的历史文化环境，通过保护延续相关的文化传统。

2.保护文物的真实性:真实性是指文物的材料、工艺、设计、环境及其所反映的历史、文化、社会信息的真实性。保护文物古迹的真实性，是指对文物古迹价值的整体认识，对文物古迹物质遗存的保护，对其所反映的文化特色和传统的保护。

3.文物完整性保护:指对文物价值、价值载体、环境等的完整保护。

4.最小干预:干预应限制在确保文物古迹安全的程度。为了减少对文物古迹的干扰，应采取预防性保护。所采取的保护措施应以延续现状和减轻损害为目标。干预应限于保证文物古迹的安全，必须避免过度干预改变文物古迹的价值和历史文化信息。并为将来的维护和保护留有余地。

5.采用适宜的保护技术:适宜技术是指对文物无害，并能有效解决文物面临的问题，消除潜在威胁，改善文物保存条件的技术。

保护的主要步骤

1.建立保护维修和分析检测档案。

(1)登记、拍照、归档。文物保护修复前，对需要处理保护的文物进行登记，保留修复前的完整图像和文字记录，全面收集青铜器修复前的资料；检查文物的外观、强度和性能、技术资料、病害状况和腐蚀程度，记录保护修复过程中使用的药物、技术和分析检测结果；建立文物保护和修复档案。

(2)运用现代理化分析手段，全面了解和掌握文物的病害和技术信息，为文物的保护和修复提供依据。在文物保护修复前，利用X射线探伤技术对文物的腐蚀程度、腐蚀物下的组织结构、纹饰、文字分布、破损、裂纹、腐蚀状况、铸造痕迹、修复痕迹等可能的信息进行记录和分析。，从而为采用物理和化学处理方法提供直观的依据；用硝酸银定性分析青铜器中有害氯离子:用显微镜仔细观察文物的材质、结构、锈层、断面，收集病害和工艺信息。根据青铜器的具体情况，进一步采用X射线衍射分析、拉曼分析、X射线荧光光谱分析、金相分析和离子色谱等方法，对其病害和工艺条件进行综合分析。根据前期调查分析的结果，对每件器物制定了相应的具体处理和保护方案。

2.保护和修复操作

严格按照文物保护法的原则和目的，对文物进行检验分析、除锈、整形修复、浸泡更换有害成分、必要的密封保护等一系列操作程序，使实施对象最大限度地恢复原貌，在一定时间内不发生不利变化，并完整记录每起案件的操作过程。

去除表面硬结和锈迹。清除的对象是青铜器表面的污垢、结构疏松或掩盖文物信息的锈制品、粉状锈及其他不利于文物保存的附着物。结构的松散铁锈和附着物有一定的吸湿储水作用。如果不清除，在酸性和一定湿度条件下，会继续腐蚀青铜器。除锈主要采用仪器和手工相结合的机械方法，包括喷砂机、超声波除锈机、超声波洁牙机、小电钻、手术刀等。操作时要注意除锈的程度，有纹饰的部分要小心操作。对于极其松散的青铜零件，首先要进行加固。粉锈对青铜器的危害极大，它的腐蚀反应会在青铜器上反复发生。这种粉锈腐蚀会扩散、蔓延、加深，导致器物变形，纹饰剥落，铭文模糊，锈透器物，甚至整个器物粉化、断裂、塌陷，直至完全毁坏。

对于无矿化、保存条件好的青铜器，可用去离子水清洗表面沉积物和附着物。一般对铁锈和污染物无害，可使用钢钻、手术刀、超声波洁牙器、喷砂机等小型精细机械工具，通过抠、剔、割、锤、凿、刮、磨等细致的机械操作，去除锈垢和表面污染物；对于较小的器皿和精细的图案，可以在显微镜下完成。

一些难以去除的表面结皮的处理:可以用小型手持喷砂机去除腐蚀性物质。喷砂过程中，不同的喷砂速度、喷砂量和不同的喷砂材料(细砂、石英砂、玻璃粉等。)可以根据腐蚀情况进行调节。

去除粉状锈，首先用机械方法去除表面可见的粉状锈，然后反复浸泡在去离子水或倍半碳酸钠溶液中，置换器皿体内有害的氯离子进行脱盐，最后将有害的可溶性盐含量降低到安全范围。可溶性盐的清洗效果可以通过测量清洗水溶液的电导率来评价。

3.整形外科

对于变形的部分，如果不影响修复和机具的整体稳定性，保持原貌。对影响器物整体修复和稳定的部位，根据变形程度和铜的延展性、韧性、强度，可采用模压、工具整形或拉条焊接等方式进行整形。器皿的铜质差，就不成形。

4.加强

对于腐蚀严重、结构松散、易碎，但仍能保持一定形状的铜器，性能良好的树脂溶液(丙烯酸树脂Paraloid B-72等。)应用于渗透加固。采用喷雾、浸泡渗透或减压渗透。对于特别易碎或已失去原有稳定性的青铜器，应同时采用实物支撑的方法。

连接

对于断、碎、裂的部位，计划将碎片或缝隙紧密连接，并根据青铜器文物的腐蚀、矿化程度，采用不同的连接方式。对一些金属性能好的器皿进行金属焊接。传统钎焊和现代焊接技术(氩弧焊、点焊等。)根据不同的器具组合焊接塑料碎片，采用不同的焊接方法提高焊接强度；焊接接头一般选在青铜器内壁，这样可以完整地保留外观纹饰。为增加整体牢固强度，可采用间断点焊或双面连接，而连续连接可用于大型青铜器。

使用高解析环氧树脂胶对腐蚀严重、金属部件缺失(无法焊接)的器具进行合理有效的粘接。

补充

对于不完整的部分，采用塑料翻模铸造的补片法、紫铜板配片法、环氧树脂胶或腻子配片法。化妆部分根据器物已有的装饰图案，采用手工錾雕技术雕刻而成。必要时加入玻璃纤维和石英砂可以增强环氧树脂胶粘剂的韧性。最后，根据金属基底的情况，将互补部分通过焊接或粘接与文物本体连接。局部矿化严重、面积小的部位补充树脂。

7.腐蚀抑制

在减压下浸泡或渗透苯并三唑(BTA)进行持续释放处理。它能与铜器表面铜锈中的铜离子形成网状结构，形成薄膜覆盖在铜器表面，使氯离子失去原有的活性，减少氯离子对铜器本体的腐蚀。

8.密封

铜器经防腐处理、加固和修补后，用丙烯酸树脂Paraloid B-72密封。

9.老了

铜器修复封闭后，用天然矿物颜料和虫胶漆对修复部分进行着色和老化，使其与周围环境相协调。

10.完善文物修复档案。

修复保护工作完成后，应建立完整的器物修复档案，记录内容包括编号、名称、年代、材质、等级、尺寸、重量、形状、纹饰、修复起止时间、修复后总结报告、修复前后照片、取样和检测数据、修复过程中的材料和工艺流程等。所有记录的材料应包含在保护文件中。比如01966东汉提梁壶。

0966东汉提梁壶

1.扫描电子显微镜

2.能谱分析

可以看出，该地区金属元素中铜的含量较高，其次是锡。

东汉铁梁壶，用铜、锡、铅三元合金制成，铸造后有发热迹象。表面锈蚀严重，基体保存完好。

青铜器出土后断为五段，口沿严重变形扭曲，器身有七处凹坑，吊梁一端断裂，连接吊梁的兽耳一端缺失，表面布满青锈和硬结。高21.1厘米，口7.7厘米，宽21厘米，重2747.6克。现收藏于焦作博物馆。焦作博物馆保存文物的库房已按要求进行管理，但文物库房保存环境未达标，特别是温湿度的合理控制，空气体质量未实现，库房内无恒温恒湿设备。发掘后缺乏必要的文物保护措施；保存环境差，缺乏必要的环境控制设备，温度达不到文物保存的基本要求。

修理材料和工具如下:

设备:超声波洁牙机、超声波清洗机、手持磨光机、电动吹风机、通风柜等。

工具:老虎钳、矫形环、各种夹子、电热空气枪、电烙铁、软刷、毛刷、手术刀等。

材料:去离子纯水、焊料、助焊剂、浓度为3%的BTA溶液、浓度为3%的B72丙酮溶液、矿物颜料、硝基清漆、漆片、黑甲板环氧树脂胶等。

修复前期，拍摄文物修复前的影像资料。仔细测量物件的重量和尺寸，填写文物修复表。使用超声波洁牙器去除器皿表面的铁锈。用C形钳和铅锤将加热器具固定成型。f夹固定，C夹加压塑形。用热风枪加热，用锤子敲击成型，用热熔胶预拼接接头边缘。打磨焊料，在焊边断裂处做一个铜环。以铜棒为底座，焊接叠锡制成凤鸟头，焊锡打磨。焊接铜环，打磨焊料。佩戴3M防毒面具和一次性橡胶手套，使用3%BTA无水乙醇溶液抑制通风设备的腐蚀。干燥后，用电热空气枪加热，用3%B72丙酮溶液密封。腻子改性，用研磨机研磨，用砂纸打磨，清洗，用硝基清漆和矿物颜料老化，在匹配的地方用协调的颜色烘干。做旧工作，称重，测量修复后的尺寸，拍照，填写修复记录单。

在保护修复过程中，按照《中华人民共和国文物保护行业标准馆藏青铜器病害及插图》的要求，完成该文物病害的绘制。按照《中华人民共和国文物保护行业标准馆藏金属文物保护修复方案编制规定》，完成文物的基本信息、保存状况、检测分析、文物保护修复记录。根据这件青铜文物的病害，采用X射线荧光和X射线探伤对这件青铜文物进行了综合分析。将现代科学技术与传统工艺、材料相结合，在不改变文物原貌的前提下，对文物进行修整和维护，并保留完整、详细的档案资料进行保护和修复。

在铜处理和保护完成后，需要有效保证储存场所的保护措施。如一定时间内的定期检查和测试；器皿的外包装和内包装要合适；防止灰尘和有害气体的侵蚀；避免过度震动对文物的不利影响；保证恒温恒湿条件等。铜文物应保存在相对湿度小于35%，温度为18℃-24℃，温湿度变化不大的环境中，以保持室内环境整洁，无灰尘和空空气污染物，并防止铜接触有害化学物质，如酸、油脂、氯化物等。它可以储存在干燥的环境中，并充满氮气。把青铜器存放在口袋里，然后放在橱柜里。

(责任编辑:曲)