《青铜器修复》课件-项目五：清理与除锈技术

1.清理标准及所需的工器具青铜器修复清理标准及所需的工器具清理主要是指对青铜器表面附着的灰尘、污垢等残留物去除。青铜器表面的灰尘、附着泥土、污垢等相对较容易去除，可采用蒸馏水、去离子水或纯净水浸泡后，用稍硬的毛刷就可以刷去，清理干净后及时对青铜器进行干燥处理，防止湿度过高发生腐蚀现象。对于表面残留大面积颜料、漆膜、木材痕迹的器物，可先对局部加固后，提取或保留在器物上，然后采取棉签蘸取酒精或者蒸馏水轻轻擦拭的方式去除表面土锈等残留物。清理标准及所需的工器具

根据尽可能少对文物干预的原则，根据每件器物的特点和状况，在分析研究的基础上采用机械和化学软化相结合的方法，并使用文物保护修复专业喷砂机、超声波等仪器对文物进行清洗。

我们主要采取从局部着手，“边实验、边清理、边改进”的循序渐进的方法，对器物纹饰较为集中的部位重点清理，对病害较为突出、情况复杂的部分谨慎处置，通过清理进一步完善文物的历史信息，了解文物本体的机理及病害，随时调整保护修复方法，清理不能过度，不能漏出本体，不能产生划痕等造成二次伤害。清理标准及所需的工器具手术刀柄软毛刷硬毛刷各类手术刀片型号常见的清理所用的工器具有：软毛刷、牙刷、喷壶、竹刀、手术刀、超声波洁牙机、超声波清理机等。

超声波清理：超声波清洗机是一种特殊的清洗机，它的原理是通过发出超声波，让超声波在液体中传播，使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动，使得清洗效果大大的提升。超声波清洗机超声波洁牙机

无论采用哪种清理方式，在处理过程应格外谨慎、仔细，先局部清理观察清理效果，在进行大面积清理，那么清理的标准是什么？这个没有具体的概念，一般青铜器有泥垢的必须去掉，对于表面的绿绣，有两种情况可考虑除锈，一是青铜器的铭文或纹饰被锈覆盖，不清除就影响到对铭文或纹饰的释读；二是本体滋长了有害锈，也称粉状锈，粉状绣腐蚀会导致本体消失，所以一定要清除。清理标准及所需的工器具2.青铜器除锈方法青铜器修复一、青铜器物理除锈分手工操作、机械操作手工操作：多用于已暴露在青铜器表面上的锈蚀物。可以用各种工具，如不锈钢针、雕刻刀、凿子、錾子、手术刀、毛刷等，借助放大镜或显微镜观察，对所需去除锈蚀物部位进行仔细清理。手工操作需要佩戴护目镜等防护用品，防止锈蚀物清理过程中蹦到眼内，清理过程中掌握力度，防止手术刀等工具在清理过程产生划痕。

牙刷清洗

手术刀剔除锈蚀物机械方法包括：挖剔、削切、刮磨、锯解、扫刷、吹扫、打磨等。超声波去锈法：超声波清洗器，是采用超声波微机械振荡波，无论在固相、还是气相介质中均可以波的方式传播。其机理：借空泡作用，而发生高频冲击及振动液体，以高频反复进行，对被清洗物品上的污垢进行周期性的强力冲击，而使之脱离物品，而污垢物品表面的空化气泡的剧烈振荡作用，更促使锈蚀物剥离，故超声波能达到极好的清洗效果。也可加入倍半碳酸钠溶液浸泡通过超声波加速反应，在很短的时间内达到长时间的浸泡处理效果。另外，还可以用超声波洁牙机等其工作原理一样，一般小面积锈蚀物清理使用超声。超声波清洗机清洗超声波洁牙机清理一、青铜器物理除锈喷砂机：可用于清除金属表面上的锈蚀和腐蚀产生，它的去锈原理是利用气压喷射金属微粒，锈会被迅速去除。该方法一是快速，二方便，三去锈面积可大可小，这一点比激光器去锈、超声波去锈有更大优势，四有些洞隙深处的锈也能去除。小型喷砂机大型喷砂机一、青铜器物理除锈由于锈层结构疏松，对该能量的吸收能力强，因而将锈蚀层迅速烧熔，汽化与本体分离，他能够快速、高效、无污染地清除掉青铜器表面的绿色有害粉状锈，从而达到延长青铜器寿命、有效保护文物的目的。这种方法不适用于大面积有害锈的去除。激光清理机激光去锈：采用激光对青铜器孔洞状深部病灶中氯化物的去除具有准确、易行的特点。主要利用激励出的巨大光能，瞬时作用在表面锈层上，使表面温度迅速上升，利用激光束同物质相互作用时产生的光热、光化、光压等光学效应；一、青铜器物理除锈二、青铜器化学除锈（1）柠檬酸溶液柠檬酸属有机弱酸，为无色晶体，易溶于水、乙醇和乙醚。一般采用5%浓度的柠檬酸蒸馏水溶液浸泡，对金属作用甚小。（2）倍半碳酸钠溶液用倍半碳酸钠溶液浸泡腐蚀青铜器，置换腐蚀层中氯化物除锈。该方法的机理是用此溶液浸泡青铜器时，有害锈氯化亚铜逐渐转换为稳定的碳酸铜。将碳酸钠与碳酸氢钠等摩尔数混合后，溶解于蒸馏水中，配制成5%～10%的系列溶液，较常用的为5%的溶液。在浸泡过程中，青铜器上的氯离子会被转换出来并转入浸液中。此法虽然平稳，但费时较长，不过对于抢救有害锈严重的青铜器是一种较好的方法。倍半碳酸钠溶液浸泡二、青铜器化学除锈（3）苯并三氮唑(BTA)苯骈三唑氮（BTA）是一种普遍采用的金属缓蚀剂，呈现白色或奶白色的粉末结晶，能溶于乙醇等有机溶剂，它可与铜和铜合金形成不溶于水透明盖膜，而对青铜器起到保护作用。锈蚀的青铜器经苯骈三唑氮保护处理后，可防止氧化物、卤素化合物和其它腐蚀性气体的侵袭，“青铜病”即被抑制而稳定下来。具体操作方法是：处理小件青铜器，可在减压装置中用3%浓度的苯骈三唑氮乙醇溶液减压渗注，使苯骈三唑氮更深入到锈层内部。处理一些锈蚀严重的青铜器时，可用30%浓度的苯骈三唑氮乙醇溶液，在60℃情况下减压渗透。如果是太大件的青铜器不能减压渗透的，可用浓度稍小的苯骈三唑氮溶液多次涂刷在铜器表面。处理后的青铜器，为了不让药物挥发过快（让铜器处于药物蒸汽中），可在器物上涂刷3%的聚乙烯醇缩丁醛乙醇溶液，使其在器物表面形成封护膜，从而达到良好效果。经处理后的青铜器，基本上可以保持原有风貌。二、青铜器化学除锈（4）六偏磷酸钠（EDTA）用六偏磷酸钠溶液除去青铜器表面的钙质沉积物，一般用3%六偏磷酸钠溶液涂覆软化，但速度很慢。对于钙质沉积物很厚的器物，用15%六偏磷酸钠溶液浸泡，并对浸泡液进行加热，既能增快清除的速度。除此以外还有电化学方法、稀硫酸水溶液、氧化银局部封闭法等化学除锈方法。涂覆EDTA软化锈蚀3.氯化物的去除及稳定性检验青铜器修复主讲人：浸泡倍半碳酸钠溶液一、倍半碳酸钠溶液浸泡法

对于大面积锈蚀的青铜器所采用的方法是将化学纯的碳酸钠（Na2CO3）与碳酸氢钠（NaHCO3）以等摩尔数混合后，溶解于蒸馏水中，配制成10%-20%的系列溶液，较常用的为5%的溶液。一般碳酸铜含结晶水，配制溶液时应考虑在内。

用此溶液浸泡青铜器时，有害锈（氯化亚铜）逐渐转化为碳酸铜，不断更换新鲜溶液浸泡器物，直到溶液中检不出氯离子为止，随后用蒸馏水浸泡器物，以洗去残留的碳酸钠和碳酸氢钠，有时为了加快置换速度，可把浸泡液控制在50度左右，因温度升高促使离子扩散和反应加速度，从而增加特质的转化速度，一般一周换两次溶液。此方法虽然很平稳，但费时较长，有时需一到两年时间才能完成一件器物的清洗。另外难溶的碳酸铜附着在器物表面使处理后的外观较处理前加深加绿，改变了器物外观。过氧化氢置换二、过氧化氢法用过氧化氢作为氧化剂将氯离子氧化除去，所用的浓度，视锈蚀情况而定，一般采用10%浓度，涂抹在表面剩余的过氧化氢稍为加热即可全部分解，对器物不会产生任何影响。本法与倍半碳酸钠浸泡法比较：处理的时间短，除去氯离子比较彻底。与局部电蚀法、氧化银封闭法比较，过氧化氢法对面积大小不同的粉状锈，对深浅不同的粉状锈都可清除，使用面宽而且处理比较简便；具体操作使用棉签蘸取过氧化氢溶液，涂刷在粉状锈处，一般粉状锈部位会氧化成黑色，使用手术刀剔除黑色腐蚀物，继续涂刷过氧化氢溶液，反复氧化直至不在变成黑色为止。三、锌粉封闭置换法涂抹锌粉保湿锌粉置换后防治“青铜病”可采用一种易于操作的方法,即锌粉封闭置换法。在高倍放大镜下,用探针将器物上的浅绿色的粉状锈彻底清除掉,用90%的酒精溶液将锌粉弄湿,再用小毛笔将潮湿的锌粉涂在清理后的部位,在锌粉尚潮湿时,用刀尖将其压实,然后用90%乙醇将其滴渗保湿,用不连续的水滴滴注锌粉8小时。此后连续3天,每小时加一次水。经过处理的部位就会生成灰色锌化合物,这种锌化合物颜色较难看,与器物原有锈色不同,也需要作随色处理。四、氧化银封闭法此方法适用于斑点状“粉状锈”局部腐蚀的器物。它是利用氧化银与氯化亚铜接触后，在空气中水蒸气的作用下，形成角银膜的办法，封闭氯化亚铜的暴露面，以达到控制青铜器腐蚀的目的。首先用机械方法将产生“粉状锈”的根源一灰白色腊状物的氯化亚铜剔除，直到看见新鲜铜质为止，用丙酮将腐蚀区擦干净，然后用乙醇将氧化银调成糊状填充剔除部分，使未剔净的氯化亚铜与氧化银接触进行反应，形成角银膜而阻止氯离子的作用，使铜器趋于稳定。同时也可用以检验封闭程度，若又发现新的绿色斑点，可重复操作，直至在饱和的水蒸气中放置一昼夜后不再有新的绿色斑点产生为止，但此法经填充后的凹坑表面形成棕褐色斑点，还要作随色处理。我们在给青铜器去除氯化物的过程中，应该根据青铜器所受氯化物的危害出发