长治分水岭墓出土青铜器的保护与修复

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长治分水岭墓群位于山西省长治市城区的角沿村石子河畔,地处上党盆地,历史上称之为上党。1954年至1972年,山西省文物管理委员会与长治市博物馆等单位为配合基本建设,在分水岭墓地先后进行了多次钻探和发掘,共钻探发现墓葬600座,选择性发掘了其中270余座。这些墓葬主要为东周墓,时代从春秋中期一直延续到战国中、晚期。该墓地约有93座墓葬出土铜器,主要包括容器、兵器、乐器、车马器、杂器等5类,约有57种器类,共1985件。长治分水岭的墓地反映着春秋至战国时期,长治地区赤狄家族墓地的变化以及墓葬制度的延续,表现了这个家族的由盛变衰的过程。不同文化类型器物的在同一墓葬群中的并存,还反映了上党地区在春秋和战国时期的民族大融合,是一处研究古代上党地区经济、文化、科技等诸多领域的重要实物史料。

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对一件出土不完整的青铜器文物首先要焊接把青铜器拼接成一个完成的器物,焊接是传统修复技术中的重要环节,是修复破碎青铜器和复原器形的主要手段。
需要根据青铜性质、残破和腐蚀情况不同,而采用不同的焊接方法,即“大焊”和“小焊”。首先用矬子把焊口锉平,然后焊接是用电烙铁将锡融化注入要修复青铜器上。
补配是传统青铜器修复技术中复原残缺部分的重要技术。补配就是残缺的青铜器不完整了,根据铜器种类、形状、残缺部位,打制补配和铸造补配。
补配要根据青铜器的纹饰先拓下来,然后通过纹饰制作补配的器形,然后拼出一件完成的青铜器文物。
埋藏于地下的青铜器由于墓穴崩塌、地层变化等原因造成挤压变形,出现裂缝等。
出土后的青铜器往往需要整形。青铜器整形的方法有锤打法、模压法、锯解法、加热整形及其物理整形等。选择方法的依据是器物的变形程度和铜器的质地。
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山西博物院文物保护中心对分水岭出土青铜器进行检查发现,这批青铜器存在五个方面的病害:一是裂隙、断裂,残缺,变形;二是基体矿化严重,局部体积膨胀,表面粘连铁锈;三是表面有土垢、钙质结垢及各种颜色的锈蚀;四是铭文及纹饰被锈蚀覆盖,掩盖了文物信息并影响了其观赏价值;五是部分器物出现了有害锈,且有蔓延趋势。

文物修复的目的是恢复原貌,标准是所修复的部位与原物一致。文物复制的目的也是要求能够做到与原物一模一样。这两项工作是一种技术方法,要想修复水平提高,就必须学会复制,只有在复制出的东西上练手艺,才能在修复技术上有长进。

材质、工艺分析及病害评估

就辨伪而言,修复水平和复制技术能够达到叫专家看不出来的地步,自然而然也就能看出别人修复过的地方和复制的东西。你修复的东西被别人看出来了,说明你的手艺潮。手艺人一般都愿意比试,在暗处谁也不服谁,这样就无形中提高了整体修复水平,从事修复工作的人也就能看出哪是真哪是假,有时他们的眼力比鉴定专家还要厉害。

   
利用X射线荧光合金分析仪,对部分青铜器基体的成分检测,可以确定其合金类型和合金元素特征,了解其制作工艺合金的配比,并且对于保护修复过程中的补配环节给予科学的指导。从XRF分析结果,可以明显看出分水岭墓出土青铜器以锡铅青铜为主。

为什么选择青铜器而不选择其他文物谈辨伪?这里的原因主要是青铜器是器物类文物的代表,可以说只要学会了青铜器修复技术,其他各种器物类文物修复就可以迎刃而解。

   
此次保护修复的长治分水岭战国青铜器,其基体材料与周围介质(土壤矿物、石英颗粒以及相关的埋藏物质和有机物残留)发生化学、电化学反应或者生物作用而受到腐蚀破坏。青铜的腐蚀情况比较复杂,同一件器物上的不同部位由于埋藏环境的不同,导致其腐蚀矿化程度不同。通过X射线成像检测结果发现,这批长治分水岭青铜器中出现多种情况的腐蚀,主要有基体不均匀腐蚀矿化、缝隙腐蚀和暗裂纹等。

青铜器修复技术

   
如三钮鼎器盖的X射线影像明显发现,除去三个最暗的是钮影,鼎盖整体上呈现出弥散的亮区和略暗的暗区。暗区说明基体的腐蚀矿化程度相对较低,而亮区说明腐蚀略严重,基体呈现不均匀腐蚀矿化。

文物修复不仅是修理也包括复原,而修理不包括复原。这里面包括很多学问和知识,不只是简单的修修补补。不能像焊洋铁壶一样,焊一下不漏就行了。一名合格的文物修复工作者,除了要具备历史学、博物馆学、考古学、化学、地质学、美学、金属工艺学、美术鉴赏学等学科知识,还要掌握钣金、油漆、陶瓷、造纸、电焊、石刻等技术。

   
在青铜器物上,有些暗裂隙因为裂隙细小所以难以发现,而有些则是因为被锈蚀、浮土等遮盖,所以无法直接观察到。

文物修复包括两个方面的内容:一是清除文物标本上的一切附着物,二是修补文物和标本的残缺部分,其目的是恢复藏品本来面貌,防止附着有害物继续危害文物藏品。

   
利用偏光显微镜(BX51P型,Olympus)对青铜器上的锈蚀物进行观察,拍摄单偏光和正交偏光下的显微图像,并实时观察记录镜下现象。根据锈蚀产物在单偏光和正交偏光下的特征,可以明显得出,这批青铜器上绿色锈蚀物最多,且主要为孔雀石,部分锈蚀物为氯铜矿。少量青铜器上出现蓝色锈蚀物,分析结果显示其为蓝铜矿。另有青铜器上出现红色锈蚀物,经分析得出其为赤铜矿。青铜器上锈蚀产物的分析结果可为后期的保护修复工作提供指导作用。

文物修复的原则:再现历史的真实。不能凭主观想象改动文物的原物原貌,复原部分要求做到与其余部分相仿,对每件所要修复的文物,都应进行具体的分析研究。不成熟的技术绝对不能随便使用在珍贵文物上。

保护与修复

青铜器在地下埋藏时由于墓穴塌陷,地层变化,有些被挤压,有些被撞击,也有可能在辗转运输中发生破损,因而就需要对这些青铜器进行修复。俗话说+铜九补,说的就是这个道理。当接触一件破碎青铜器可采用以下方法修复:

   
在对长治分水岭出土青铜器的材质及病害分析的基础上,根据青铜器普遍存在的问题,山西博物院文物保护中心对这批青铜器进行清洗、除锈,针对断裂、变形器物进行矫形、粘接、焊接,最后进行做旧与封护,在保护修复过程中,力求遵循文物保护修复的基本原则。

整形补配雕刻、錾花焊接粘接(螺钉、铆钉、胶粘等方法)作旧化学保护修复后的青铜器保存。

    1.清洗及除锈

青铜器的复制技术

   
长治分水岭墓出土青铜器表面的污染物类型多样,本次修复根据器物上污染物类型的不同,选择不同的清洗方法,主要有以下三种方法:

复制是出于对文物的保护和为弘扬祖国传统文化的目的。在某一件文物上翻制模具,再用原有材料、原有技术、原有工艺制作出来,外形、重量、材料与原物一样,这样才能叫复制。

    (1)器表土垢等污染物的清洗

文物复制的标准与文物修复一样,就是与原物相同,不采用仪器基本看不出来。

   
通过观察分析,发现这批青铜器表面存在土垢、疏松锈蚀物、可溶盐、原修复处理过程中残留的化学试剂等污染物,本次保护修复中选择去离子水进行清洗,必要时可加入少量六偏磷酸钠。在清洗工作进行前,对器物进行详细观察,以确定其腐蚀程度、有无特殊的表面处理工艺、使用痕迹、织物残留痕迹等信息,根据观察结果判断是否可以进行清洗。对过于脆弱或有特殊文化信息的器物不进行清洗或进行局部清洗。

文物复制的理论是从文物鉴定的经验中得出的反鉴定的理论。有很多专家整天在研究从什么方面鉴定辨别假文物,那么从事文物复制或造假的人除了掌握实用技术外,还在研究从什么方面反鉴定,以便使复制出来的文物能够逼真。

    (2)钙质结垢等表面硬结物及层状堆积锈蚀的去除

青铜器复制(高仿)过程:首先研究复制对象的情况。如它的研究发掘报告、金相分析报告、合金分析报告、在地下埋藏时的环境报告等等,掌握了它的全部情况有利于复制。某一件青铜器在出土后,一般发掘和研究报告发表在《文物》、《考古》等杂志上,金相、合金分析报告发表在《科学》等刊物上。但真正造假的人不可能造一件已出土的非常著名的青铜器,他们造的是新东西,主要按坑口来复制,如:山西坑口、河南坑口、山东坑口、湖北坑口、陕西坑口等。坑口是由当地地下土壤和雨水及气候状况的不同来区分的。

   
青铜器在长期的埋藏过程中必然受到土壤、地下水等外界环境的侵蚀,表面形成各种锈蚀物,这些锈蚀物掩盖了器物的铭文或纹饰,且不利于文物的长期保存。针对这类文物,本次修复中选用物理法与化学法相结合的办法去除。

现代分析研究青铜器的表面地子和锈的颜色与其合金成分和埋藏环境有关,合金成分是内因,地下埋藏环境是外因,所以才造成干坑、水坑及各地区出土青铜器锈蚀各有特点的状况。所要复制的青铜器的合金成分如果与原件相同,复制出来的外表与原物锈蚀基本相同。古代《考工记》中记载有六种不同的青铜器合金比例,称为六齐。六齐的作用主要是使铸件获得不同的硬度、韧性和其他机械性能。

   
首先,对于器物表面较疏松的附着物与锈蚀,采用机械法进行去除。手工工具除锈具有操作简单,可控性强,去锈程度易于掌握等优点,但是对于大面积的锈蚀清除耗时太长,需要结合其他方法进行操作。

目前复制青铜器大多采用精密铸造的方法。其蜡模上一定做得非常好,有范线、合范痕、疣痕、垫片。其铸出的铸件经过加工、修整就开始作旧(作锈)。

   
其次,对于较致密的锈蚀,采用5%EDTA二钠盐水溶液,用脱脂棉蘸取溶液敷于锈蚀部位。贴敷部位用保鲜膜包裹,防止溶液过快挥发。因EDTA二钠盐对铜器基体有一定的腐蚀,故每次处理的时间不宜太长。处理后立即用去离子水反复清洗器物,以防止EDTA二钠盐残留。

作锈可分为传统手工作锈、化学作锈、电解作锈、刷镀作锈。作旧前要分析原件上的锈色,一般来说有白色(氧化锡)、灰白色(氯化亚铜)、亮绿色(碱式氯化铜)、浅绿色(碱式碳酸)、红褐色(氧化亚铜)、黑色、靛蓝色(硫化铜)、蓝色(硫酸铜)。其中氯化亚铜、碱式氯化铜是有害铜。这种锈就是大家常说的青铜病,它能够将锈蚀蔓延、扩散、传染其他铜器。对于有害锈可剔出、转化或抑制,然后加固、保护、整修、复原。

   
最后,对于特别致密的掩盖了纹饰等重要信息的锈蚀,用超声波洁牙机进行清除,洁牙头较小的工作端部对于清洗去除纹饰、铭文等精细部位的锈蚀效果良好。

当前锈色作旧的几种方法:

    (3)有害锈的去除

生坑:指新出土的器物,或者是出土虽有几年但器物的表面未被灰尘、油污所染,也未做过任何人工处理,尚保持新出土时的状态。目前这种锈可以复制出,能达到逼真。

   
长治分水岭出土青铜器中存在有害锈器物,经检测发现部分青铜器上粉状锈处氯离子含量较大,而且器体其他部位均含有程度不同的氯离子,修复中选择用倍半碳酸钠浸泡对青铜器进行脱氯,可置换青铜器腐蚀层中的氯化物。在最后一次浸泡完成后,用大量的去离子水冲洗器物,以清除试剂残留。

熟坑:多指传世的铜器或早期出土的器物,经常被赏玩,器物表面因手中的汗和油长期磨擦而呈现出光熟状态,或者将新出土的器物上蜡擦光,统称为熟坑。目前用化学方法有时感觉太薄,用传统方法容易太油,但熟坑的比生坑的容易做。

   
在对青铜器进行浸泡脱氯后,利用BTA(水溶性苯并三氮唑)进行缓蚀处理。BTA能与青铜器表面铜锈中的铜离子生成网状络合物保护膜,成膜覆盖于青铜器表面,有效阻止器物的进一步腐蚀。

水坑:器物表面颜色漂亮,或湛绿湛绿,或油黑油黑,一般称之为水坑,像从水坑中捞出来的一样。主要在长江以南地区,湖北、湖南一带出土的水坑器居多。这种锈只能用化学方法做,现在有些复制品与真品很难分清。

    2.断裂、变形器物的矫形、粘接与焊接

发坑:器物表面似发酵过,不仅表面有积锈,而且积锈下凸凹不平或有膨裂状。发酵膨裂程度重者称发坑,轻者称半发坑。现在也可作出,只是有时看着不自然。

    (1)矫形

脏坑:指器物表面附有杂色,极不美观,而且有不易去掉的恶锈。

   
青铜器在整形之前首先要检查其金属性质(金属性、强度、弹性、塑性、厚度等)是否适合进行矫形。较简易的办法是在断裂处的断面上用手术刀清理,若呈现铜的金属光泽,说明基体还具有较高的金属性,适宜于进行矫形;如果没有金属光泽,说明器物已矿化,矫形时需谨慎操作或不进行矫形。整形较常使用的方法有锤击法、扭压法、撬压法、锯解法等,根据这批变形器物的实际情况,实施矫形时通过自制铅锤、铅砧等工具,采用撬压法、锤击法、顶撑法、加温法等多种方法,灵活运用各种方法、技巧,充分利用身边的工具、材料,使变形部位形状恢复。

地子:是指锈下面贴近器胎的腐蚀层。铜器由于入土的时期长短不同,含铜量不同,土质盐酸碱程度不同,表层自然产生的色彩也不同,主要有:黑漆古、绿漆古、水银沁、皮蛋青、枣皮红等。

    (2)粘接与焊接

贴骨锈:结实地贴在器物表面的锈。这种锈即使用小锤敲都不易掉。商周青铜器的贴骨锈若被敲掉,露出的多是各种色彩的地子。若露出的是铜质,那么此器晚于商周。

   
为了减少传统锡焊焊接时对器物的打磨破坏,文物断裂处原则上不进行焊接,但若断裂处正好处于器物的受力部位,为了增加修复后断裂处的牢固性,对断裂处进行点焊,即在适当的部位锉出若干点状焊口进行焊接,焊接处埋设铜芯。对于焊点以外的断裂,在焊接完成后进行粘接。对于裂隙较长或器壁较厚器物,在粘接时在适当部位添加铜芯或铜铆钉,以加强粘接强度。

洗过澡:有些传世青铜器,表面被油污侵袭过甚,一些老艺匠用醋酸等液体洗浸,将油污洗净。这样的器物表面光亮美观,但失去了自然风貌,行家称洗过澡。

   
对于破碎成几十块甚至上百块的器物,在拼对、粘接或焊接时应当注意首先要确定一个基准点,一般多选择一块较大的残片作为基准点。有了基准点后,以后的工作都围绕这个基准点依次展开。

国外博物馆如美国弗利博物馆保存的大量中国青铜器大都非常漂亮,他们大多经过了去锈和作旧处理。解放前古玩商做生意均按人而定,将青铜器生意定为洋庄生意。美国人喜欢黑漆古,商人就指使人将铜器做成黑漆古,这也就是美国庄。英国人喜欢绿漆古,就将铜器作成绿漆古,称英国庄。

    3.断裂粘接处、缺失补配处作旧与封护

黑漆古、绿漆古、水银沁,顾名思义,指器物埋藏经久,器物表面地子或黑亮或碧绿或银白。有的呈现出近似枣皮的红黑色,则名为枣皮红。有些器物在不接触土壤或窖藏情况下容易出现泛金,使其表面呈现出金黄色,仿佛鎏上一层金,故称此器为返铜或泛金。

   
对已粘接、焊接与补配完成部位要进行作色处理,使其与周边器体的衔接浑然一体,以使修复后的器物有良好的展示效果。

漂亮货则指器物表面干净、纹饰清晰、造型精神。

   
根据此批器物的保存展示环境及器物自身腐蚀情况,选用ParaloidB72树脂作为封护剂。ParaloidB72树脂是目前文物保护中使用最多的一种丙烯酸树脂,其无色透明,常温固化迅速,使用操作较为方便。

通过分析以上各种锈色,我们将现代高仿青铜器作旧进行一下分析,高仿青铜器要研究铜的合金成分及地子的演变和生锈的过程,器物出土地质自然环境、地下水、土壤、气候变化等等。然后采用时期加速的方法,也就是用几天或几个月的时间采用化学腐蚀的方法做出多年锈蚀的特征。

   
如今,这批青铜器通过精心修复后基本上恢复了原状,充分展现了文物的科学、历史和艺术价值,达到了预期的效果。

另外作旧的方法还有:真锈作旧、刷镀作旧、电解作旧。以上作旧均是采用化学方法作锈,与真锈比起来有一定的差距,原因是环境如温湿度、酸碱度、土壤因素等达不到原始状态。还需要进一步作旧,方法采用上颜色、光照、烟熏、土壤加温、改变环境等。

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青铜器辨伪五招

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老前辈们有一句辨伪谚语,是经过多少人长期经验而总结的:先看型,后看花,拿在手里看底下;紧睁眼,慢开口,铭文要细查,锈斑、地子是关卡。青铜器的辨伪需要通过对其统一性的认识才能较为妥善,即对器物的造型、花纹、铭文、质地(包括绣斑、地子、光泽)、铸造技术五个方面来统一分析,在分析过程中必须全面、细心,可以根据所学习到的文物修复、复制知识,从几个方面逐步落实。

    (来源:《中国文物报》2016年11月11日第7版)

先看型,每个时代所造的器物都有它的时代特征。观察青铜器重量、手感、腐蚀程度、声音等。

后看花,即观察花纹,每个时代主要的纹饰和造型是相辅相成的。拿在手里看底下,即细看底下所留范线、铸疣、垫片、铸补和网纹等。

铭文一般有固定方位,也有个别情况,且有锈覆盖铭文影响判断,故观察铭文款式时须细察是整体翻铸还是后刻的。

青铜器锈斑、地子是年代久氧化而成,故真锈质坚硬,分层次和有断面,在阳光或日光下有结晶点,真地子晴亮,假锈则相反。因此,锈斑及地子是辨伪的关键。真锈因为年代久远锈色比较老,而且有层次,一般在地子上是红或浅绿,逐渐加深,最外面的锈色最深。锈色都非常自然,没有特别做作的感觉。

铸造技术上,铸花上窄下宽,留有范瘤及碎裂纹者必真。同样,铸铭有范痕,而且原来的氧化层未动者必属真铭。相反,如上有假锈假地,缺少氧化层者,非仿即假。