有害锈的去除

3. 有害锈的去除

出土青铜器长期不稳定的主要原因是深层有害锈氯化亚铜引发的渐进性腐蚀所致。在青铜器腐蚀产物中存在两种有害锈,一是深藏在铜锈下面的氯化亚铜,二是铜锈表层的碱式氯化铜,而氯化亚铜是在埋藏过程中积累形成的,它即使在博物馆保存条件下腐蚀仍将蔓延扩大。 因此必须对有害锈进行彻底的清除和转化,才能有效减缓器物的腐蚀劣化速率。

首先借助放大镜观察器表锈蚀物,利用手术刀、钢针、齿科打磨机等工具对存在有害锈的点腐蚀区域进行机械清理,将浅绿色的粉状锈清除,直至露出器物基体;然后有如下两种处理方法进行有害锈的转化:

方法一:氧化银填充法。将分析纯的氧化银粉末用90%的乙醇调和成糊状后填充在剔除过粉状锈的凹坑部位并压实。点腐蚀坑内残留的氯化亚铜与氧化银接触,在潮湿的小环境作用下,反应形成角银膜,将空气中的水分有效地屏障在外,阻止氯离子活化,控制腐蚀物的劣变。在处理过程中,为保持化学反应所需的潮湿环境,可用纯化水浸泡脱脂棉,挤去多余的水分后将其贴敷于正在进行转化处理的部位,再用保鲜膜覆盖以保持湿度。处理几小时后,敷涂药剂的部位变为棕褐色。

方法二:锌粉置换法。使用锌粉和乙醇溶液。先将点腐蚀坑内的粉状锈进行机械剔除。将锌粉用90%的乙醇溶液调成糊状并填压在被处理过的点蚀坑内,每隔一小时在糊状药剂上滴加一次乙醇溶液以便保持药剂湿润。经过一昼夜的置换处理,锌粉反应生成一层粘附牢固而稳定的氧化锌或氢氧化锌、碱式碳酸锌保护膜,使空气中的水分子难以渗透。处理后的部位变为灰褐色,用纯水清洗掉残留药剂(之后会通过补全和做旧使处理过的部位与器物协调)。在置换处理过程中,为防止药剂快速干燥板结,可以使用上述用潮湿脱脂棉覆盖的方法,如果去锈处理的面积过大,不便用潮湿脱脂棉保湿,可以使用干燥器等密封性良好的器皿,将敷压过锌粉乙醇药剂的青铜器置入器皿内,然后在器皿内注水后将器盖盖严,以保持湿度。

在进行器物的保护处理时,有些器物上的有害锈并非一次就能够完全清除干净,需要反复处理多次。有些器物在进行过一次有害锈处理后,腐蚀仍会继续进行,这说明有害锈并未清除干净,检验有害锈是否清除干净的简易方法如下:将器物置于潮湿环境存放一昼夜,若出现新的绿色斑点,说明有害锈没有去除干净,需要重复上述除锈转化操作,直至在潮湿环境中存放一昼夜后不再有新的绿色斑点出现为止。

修复案例③:铜镜表面有害锈的去除

修复处理之前,铜镜表面存在大量有害锈,形成浅绿色鼓包和锈蚀坑(图7、图8)。铜镜在博物馆内保存时,经过较短时间就出现了有害锈的扩大,亟须对其进行修复保护处理。先用手术刀、齿科打磨机等工具将有害锈剔除,直至露出器物基体,在锈坑内填入乙醇氧化银的糊状物进行转化处理。为了对比不同方法对有害锈转化的效果,另一处剔除过粉状锈的腐蚀坑则使用锌粉置换法处理,处理过的部位变成棕灰色。下一步再将器物碎片连接起来,然后用环氧树脂调成的填料将锈蚀坑洞填平并做旧,使器物外表恢复完整美观的状态。这件铜方镜上不同部位的有害锈采用上述两种方法处理后,经过4年时间的跟踪观察,未发现器物上重新产生有害锈,器物病害得到了控制,修复保护效果良好(器物修复保护后状态见图9)。

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图3 甬钟去锈前

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图4 甬钟去锈后

图示(https://www.daowen.com)

图5 甬钟去锈前的局部状态

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图6 甬钟去锈后的局部状态

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图7 处理前的铜镜

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图8 处理前铜镜上的有害锈

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图9 处理并存放四年后的铜镜

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图10 铜剑修复前状态