浅谈晋祠博物馆铁钟的保护和修复

阴 李娜郭建

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摘 要:晋祠,是集中国古代祠祀建筑、园林、雕塑、壁画、碑刻艺术为一体的珍贵的历史文化遗产, 100有宋、元、明、清时期的各式建筑余座,附属铁人、铁钟、铁狮及铁炉等大型铁器文物是晋祠风景名胜区重要的文物组成。本文通过对晋祠博物馆内苗裔堂、西湖、钟楼三座铁钟成分及锈蚀检测分析,进一步了解铁3钟病害成因,有针对性对铁钟进行保护修复。本文以座铁钟为例,浅谈铁钟保护修复时的一些见解。关键词:铁钟检测 病害成因 保护修复

晋祠博物馆是一处蜚声中外的风景名胜区。其文化遗产价值独特,是中国现存最早的皇家园林,晋国的宗祠;是中国古代建筑艺术的集约载体,附属彩塑、壁画、碑碣均为国宝;是三晋历史文脉的综合载体,晋文化系统上溯西周封唐建晋至盛唐肇创文脉传承的实证孤例。铁人、铁钟、铁狮及铁炉等大型铁器文物是晋祠风景名胜区重要的文物组成,对促进山西文化产业的发展,繁荣地方经济有着不可替代的作用。2015年晋祠博物馆委托山西博物院文保中心对这批铁质文物进行保护3修复。本文以座铁钟为例,浅谈铁钟保护修复时的一些见解。

一、病害调查

(一)苗裔堂铁钟铁钟展示于苗裔堂屋檐下,从身体范痕可以看出整个铁钟由合范一次铸造成型。(1)保存现状及病害:

A.

锈蚀病害:通体轻微锈蚀,局部严重锈蚀,局部有表面硬结物。

B. 30cm。

缺损病害:一钟瓣有裂纹(2)检测分析结果:

淤 X XRF)经便携式 射线荧光合金分析仪(

Fe:于钟体黑色氧化处检测,铁质主要成分为: 96.703,Co:0.885,Ni:0.504,Cu:0.449

左右。

于 1):

拉曼检测(表

盂 2):

金相分析(表在钟体底部边缘圆圈内锈蚀处提取的样品,经硝酸银滴定法检测发现锈蚀处含有氯离子。

以上检测内容为除锈及脱盐提供了科学依据。 (3)分析与讨论:根据以上分析研究,这座铁钟内侧锈蚀病害严重,钟体表面土垢,锈蚀覆盖物较少,裂纹若经雨雪之水倒灌冷冻,裂缝就会有蔓延趋势,需尽快进行保护性修复(图一)。除了去锈、裂隙的保护修复,拉曼检测、硝酸银滴定表明器物需要进行脱盐、除锈处理。

(二)西湖铁钟这座钟保存在西湖钟楼内,从身体范痕可以看出整个铁钟由合范一次铸造成型。

图一 苗裔堂铁钟锈蚀和裂隙

(1)保存现状及病害为:

A. 3

缺损病害:钟花边状缺失 处。

B.

锈蚀病害:通体严重锈蚀,局部有表面硬结物,尤其钟内侧呈层状锈蚀脱落。(2)检测分析结果:

淤 X XRF)经便携式 射线荧光合金分析仪(

Fe:96.于钟下端边缘处检测,铁质主要成分为: 971,Ni:0.514,Cu:0.371,Cr:0.110。

于 3):

经拉曼检测(表 榆

在钟下端边缘锈蚀处提取的样品,经硝酸银滴定法检测发现锈蚀处氯离子含量较大。见图二、图三:

以上检测内容为补配缺块、除锈及脱盐提供了科学依据。

(3)分析与讨论根据以上分析研究,这座铁钟损坏严重,钟体

图二 土黄色块状锈蚀显微图及分析图谱

图三 浅黄色锈蚀显微图及分析图谱

结论:所检测的两处锈蚀均为无害锈。 表面有土垢,铭文及纹饰被锈蚀覆盖,钟体部分缺失,影响了艺术欣赏及掩盖了一定的历史信息,器物表面及内侧出现了有害锈,且有蔓延趋势,需尽快进行保护性修复。

(4)病害照片如下(图四):

图四 西湖铁钟缺失、表面硬结物和层状剥落

(三)钟楼古钟这座钟保存在金人台西北角钟楼内,从身体范痕可以看出整个铁钟由合范一次铸造成型。(1)保存现状及病害:锈蚀病害:通体严重锈蚀,有层状堆积,钟体有多处表面硬结物,钟体内侧严重锈蚀。(2)检测分析结果:

淤 X XRF)经便携式 射线荧光合金分析仪(

Fe:96.061,于钟底沿平滑处检测,铁质主要成分为Cu:0.448,Co:0.885,Pb:0.019,Ni:0.504。

于 5)

拉曼检测:(表

在钟内侧边缘锈蚀处提取的样品,经硝酸银滴定法检测发现锈蚀处氯离子含量较大。

以上检测内容为补配缺块、除锈及脱盐提供了科学依据。

(3)分析与讨论根据以上分析研究,这座铁钟锈蚀严重,钟体表面有土垢,铭文及纹饰被锈蚀覆盖,影响了艺术欣赏及掩盖了一定的历史信息,器物表面出现了

有害锈,且有蔓延趋势,需尽快进行保护性修复。从以上检测内容可以看出,拉曼检测、硝酸银滴定均证明了有害锈及氯离子的存在,需对这件铁钟进行去锈脱盐处理(图五、图六)。 (1

)对所修复保护文物进行拍照、基本信息记录、保存现状调查、绘制病害图。充分利用先进

X的的科学检测仪器,对所保护修复的器物进行无损探伤、X-荧光成分分析等科学分析后、确定保护修复方法,制定切实可行的保护修复方案。

(2)把筛选的保护修复材料在相同成份铁块上进行实验性使用,将实验块在盐雾试验箱、人工气候箱中进行抗老化、抗腐蚀实验,在去离子水中进行脱氯离子效果实验,用以确定所使用材料在本铁器文物上使用的可靠性。

3

( )根据保护修复方案采用机械法清理器物表面锈蚀;根据分析检测结果采用相应的机械法和溶剂法去除表面污染物、部分锈蚀及历史保护修复残留物;根据检测数据,采用物理、化学法脱盐;用去离子水进行残留物清洗;采用红外灯、热风枪等措施及时保持器物干燥;采用环保试剂对器物进行缓蚀处理;选择相同材质对器物进行修补及加固;最后进行表面封护及表面做旧,完成修复保护、编写保护修复报告。

三、保护修复实施

(1)苗裔堂铁钟(图八)

图八 苗裔堂铁钟

通体锈蚀,通体有多处局部严重锈蚀,局部有

30cm。表面硬结物,一钟瓣有裂纹拟采取的保护修复方法:

A、清理拟用手术刀、铜丝刷及毛刷清理器体上的浮锈。B、去锈拟用的各种机械有牙科钻机、小型电钻、手术刀、各种钢丝、铜丝及鬃毛刷、各种刻刀及刮刀、各号钢锤、各号砂纸、酒精灯、红外灯、热风枪、钢锉及木锉、超声波洁牙机、砂轮机及角磨机。用牙科钻、超声波洁牙机、刻刀及各种刷对铁钟身体内外

5%草酸水锈蚀进行去除,去除不干净的锈蚀可用溶液+脱脂棉涂敷去除残留锈蚀,时间和次数根据锈蚀程度而定。需经过多次涂敷及清洗,达到去锈效果为止。配制草酸溶液的水应为去离子水。C、脱盐经科学检测,发现此件铁钟锈蚀处存在氯离

4子,需脱盐处理,脱盐采用涂敷脱盐法,分为以下

图五 钟楼古钟红褐色锈蚀显微图及分析图谱 图六 钟楼古钟黄色粉状锈蚀显微图及分析图谱 结论:铁钟纹饰上锈蚀含有 gamma-FeOOH,是有害锈。 (4)病害照片如下:(图七) 图七 钟楼古钟表面硬结物和孔洞 二、保护修复技术路线

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