金屬文物保護

前言

我國改革開放三十多年來，材料的研究、開發(fā)、應用有了快速的發(fā)展，水泥、鋼鐵、有色金屬、稀土材料、織物等許多材料的產量多年居世界第一，我國已經成為世界上材料的生產、銷售和消費大國，支撐著“中國制造”的產品遍布世界、“中國建造”的重大工程建設項目遍布全國，促進了國家GDP連續(xù)高速發(fā)展，中國已經成為世界上第二經濟大國。但是，我國還不是材料強國，我國的材料多處于中、低檔水平，支撐起來的“中國制造”的產品水平不高、價格太低、無緣名牌；“中國建造”的重大工程中的主要結構件、專用件、關鍵件和重要件許多還依賴進口；我國在材料的選用、材料制成品的設計、加工、制造和材料保護等方面與先進國家相比還存在較大差距，導致材料制成品在制造環(huán)境、運行環(huán)境和自然環(huán)境的侵蝕下，容易出現(xiàn)腐蝕、摩擦磨損磨蝕、斷裂（疲勞），引發(fā)“中國制造”的產品和“中國建造”的重大工程項目出現(xiàn)種種問題。   材料壽命是人類所用材料的核心。材料性能優(yōu)良，質量穩(wěn)定，使用安全、可靠、經濟，是材料壽命的前提；沒有使用安全、可靠、經濟，就談不上使用壽命。材料壽命的延長表達了上述性能的全面提升；材料延壽，就是提高材料制成品使用的可靠性、安全性、經濟性和耐久性，就是延長材料制成品的使用壽命，就是節(jié)約了資源、能源、實施了低碳經濟、減少了環(huán)境污染、支持了人類可持續(xù)發(fā)展。   我國建國以來材料研究取得了顯著的成績，在滿足經濟建設需求的同時，一大批材料研究、材料應用研究、材料加工研究和材料保護研究相繼發(fā)展壯大起來，并為材料及其制成品的使用可靠性、安全性、經濟性和耐久性做了大量的工作，積累了豐富的理論和實踐經驗，在材料全生命周期中凝煉出一些重要的原則、技術和措施。   “材料延壽與可持續(xù)發(fā)展”有兩方面的工作：一是總結過去?？偨Y系統(tǒng)控制材料提前損傷、提前破壞和提前失效的因素的理論、原則、技術和措施，讓各個行業(yè)的產品設計師，制造、使用和管理工程師有所啟示、有所參考、有所作為、有所貢獻；盡可能地延長材料的使用壽命，提高材料制成品的可靠性、安全性、經濟性和耐久性。這項工作實質上是針對過去與現(xiàn)在，總結現(xiàn)有成果，及早服務于國家建設。   二是研究未來。面對未來，材料的優(yōu)質化、高性能化、高強化、長壽命化，多品質、多規(guī)格化、標準化、傳統(tǒng)材料的綜合優(yōu)化、新材料的不斷創(chuàng)新，由此促進我國從“材料生產、銷售、消費大國”轉變?yōu)椤安牧蠌妵?。為此，我們組織了“材料延壽與可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略研究，在開展大量的調查研究基礎上，從國家長遠發(fā)展的眼光提出一整套的理論、原則、政策和建議，促使我國早日成為“材料強國”，支持國家“節(jié)約資源、節(jié)能減排”、“可持續(xù)發(fā)展”和“保衛(wèi)地球”戰(zhàn)略。   目前，在中國科協(xié)和中國工程院的領導與支持下，一批材料科學工作者在努力地開展工作，提出研究報告，編寫并出版發(fā)行《材料延壽與可持續(xù)發(fā)展》系列圖書，供相關方面領導和工作人員參考。   希望通過我們的努力，既能為設計師、制造、使用和管理工程師提高其產品對環(huán)境抗力的理論、原則、技術和措施；又有為國家成為“材料強國”，提出種種設想、原則、措施和政策建議。   由于我們水平有限，不當之處，敬請批評指正。 中國工程院院士、副院長    中國作為世界四大文明古國之一，以其輝煌燦爛的文明史和對全人類的眾多貢獻著稱于世。中國又是世界上唯一一個歷史悠久而文明未曾中斷的國家，地域廣大，民族眾多，汗牛充棟的典籍、不計其數(shù)的歷史遺物和難以估量的地下埋藏，標志著歷代的政治、經濟、文化、藝術和軍事等的發(fā)展概況和水平，是人類社會歷史發(fā)展的重要實物見證，也是后代人研究人類歷史、文化藝術和古代科學技術發(fā)展歷程以及教育、啟迪后來者的極其重要而寶貴的實物資料。幾千年來祖先遺留的大量珍貴文物是人類最為寶貴的文化遺產，如果說文化遺產代表著一個國家的過去，那么對這些文化遺產的保護和利用則不僅反映出一個國家的現(xiàn)在，而且折射出這個國家的民族氣質，昭示出她的未來。   然而，歷經了千百年滄桑和磨難，大多數(shù)文物由于自然環(huán)境的侵蝕和人為破壞，已受到不同程度的腐蝕和損壞，有些已散失，有些處于瀕危狀態(tài)，亟待修復和保護。自然因素除突發(fā)性災害外，包括氣候變化、環(huán)境污染、陽光輻射、霉菌繁殖、蟲害等因素造成文物的腐蝕和損毀，如：金屬文物的腐蝕(銹蝕、開裂、穿孔等)；竹木漆器的收縮開裂、扭曲變形、蟲蛀霉變、糟朽；絲麻棉毛類文物的褪色、變色、霉變、脆裂甚至灰化；書畫等紙質文物的變黃、變脆、霉變和脫膠；壁畫彩繪類文物的潮解、酥堿、起甲、剝落和變色；石質文物的風化和開裂等等。腐蝕正以驚人的速度吞噬著這些寶貴的文化遺產，文物的藝術價值、社會價值和經濟價值急劇流失、造成巨大損失。如果我們沒有擔負起保護文物的責任，有些文物在我們這一代損壞失傳，我們將無顏面對子孫后代。因此，研究文物保護理論和技術、延長文物的壽命具有重大的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。   文物保護就是通過各種科學技術手段研究文物性狀和腐蝕機理，探索文物保護的材料和工藝，阻止和延緩文物的腐蝕以及最佳保存手段和途徑。文物保護是涉及政治、經濟、歷史、考古、藝術等人文社會科學和材料、物理、化學、生物、地學、環(huán)境等自然科學的一門多學科相互交叉、滲透的邊緣學科，需要各方面的科學工作者協(xié)同努力才能完成這一艱巨的歷史使命。   文物保護與社會發(fā)展緊密結合，與綜合國力緊密結合，與可持續(xù)發(fā)展緊密結合，成為體現(xiàn)國家意志、提升綜合國力、實現(xiàn)強國富民目標的有效支撐領域。文物保護科學在科學技術發(fā)展中的定位，為文物事業(yè)跨越式發(fā)展創(chuàng)造了新的機遇，形成了可持續(xù)發(fā)展的新領域、新潛力和新優(yōu)勢，也使文物保護科技工作者成為技術全球化的參與者、推動者和受益者。   文物種類很多，它們的腐蝕機理和保護方法各異，因篇幅所限，本書主要針對金屬文物(包括青銅、鐵、金、銀、錫、鉛器文物)。全書由許淳淳和潘路主編。首先闡述文化遺產的基本理念及其作用與價值、文物的鑒定和辨?zhèn)?、文物保護科學與技術的發(fā)展動態(tài)等(第1章，許淳淳編寫)，接著介紹出土金屬文物的考古現(xiàn)場保護(第2章，潘路、趙西晨編寫)，深入分析金屬文物的腐蝕機理及影響因素、腐蝕產物的分析方法(第3章，王菊琳編寫)，全面介紹金屬文物保護方案的制定及物理、化學處理方法及其效果評價、金屬文物的表面封護(第4章，成小林、馬立治編寫)，詳細列舉金屬文物的修復技法(第5章，陳仲陶編寫)。還對海洋出水金屬文物的保護(第6章，馬清林、劉薇編寫)、金屬文物的保存和展示環(huán)境以及如何通過控制環(huán)境來延長文物的壽命等(第7章，潘路編寫)進行簡明介紹。本書可供文物保護科技工作者、文物保護專業(yè)師生、文物愛好者和收藏者參考，也可作為培訓教材。   國家文物局朱曉東先生對本書編寫給予了許多指導和幫助，特致謝意。   文物保護技術正在不斷發(fā)展，編著者盡力向讀者提供較全面和實用的內容，但是難免有不當之處，誠請廣大讀者批評賜教。 編著者

內容概要

　　針對青銅器、鐵器、金器、銀器、錫器、鉛器等金屬文物，本書首先簡要闡述文化遺產的作用與價值、文物保護科學與技術發(fā)展動態(tài)，接著介紹出土金屬文物的考古現(xiàn)場保護，深入分析金屬文物的腐蝕破壞原因、腐蝕產物的分析方法，全面介紹金屬文物保護方案的制定及保護處理方法、表面封護材料和工藝，詳細列舉青銅器的修復技法。還對海洋出水金屬文物的保護、金屬文物的保存和展示環(huán)境以及如何通過控制環(huán)境來延長文物的壽命做了簡明介紹。
　　本書可供文物保護科技工作者、文物保護專業(yè)師生、文物愛好者和收藏者參考，也可作為文物保護專業(yè)培訓教材。

書籍目錄

第1章 緒言1
 1.1 文物是重要的文化遺產
 1.1.1 什么是文化遺產
 1.1.2 文化遺產的作用和價值
 【知識鏈接】世界遺產
 1.1.3 文物是文化遺產的重要組成部分
 1.2 文物的分類
 1.2.1 文物的種類
 1.2.2 文物、古董和古玩
 1.2.3 文物的鑒定和辨?zhèn)?br /> 【知識鏈接】收藏者如何對青銅器辨?zhèn)文兀?br /> 1.3 文物的保護
 1.3.1 什么是文物保護
 1.3.2 文物保護科學與技術的發(fā)展動態(tài)
 1.3.3 文物保護科學技術的可持續(xù)發(fā)展
 【知識鏈接】發(fā)達國家對文物保護的重視
 1.4 金屬文物保護工作中的要點
 1.4.1 金屬文物急需保護
 1.4.2 金屬文物保護要點
 參考文獻
第2章 金屬文物考古現(xiàn)場保護
 2.1 為什么要做文物的現(xiàn)場保護
 2.2 現(xiàn)場保護做什么
 2.3 現(xiàn)場保護的程序
 2.3.1 考古現(xiàn)場宏觀環(huán)境控制
 2.3.2 保護工作者應當觀察和提取的信息
 2.3.3 保護方案——動手的指南
 2.3.4 現(xiàn)場局部試驗
 2.3.5 科學提取
 2.3.6 記錄在案
 【知識鏈接】集慧四方 科學提取——記陜西西安張世安墓現(xiàn)場保護方案設計
 2.4 清理出土的脆弱金屬文物
 2.5 現(xiàn)場文物提取方法
 2.5.1 直接提取文物單體法
 2.5.2 整體提取法
 2.6 現(xiàn)場臨時安全存放
 2.6.1 防止文物出意外
 2.6.2 對文物暫存環(huán)境的控制
 2.7 器物運輸前的科學包裝
 2.8 搬運及運輸
 2.8.1 金屬文物搬運
 2.8.2 金屬文物的運輸
 2.9 現(xiàn)場保護檔案記錄
 2.10 文物考古現(xiàn)場人身安全
 【知識鏈接】科學研究綜合保護——山西省永濟縣西鐵牛群的保護工程
 參考文獻
第3章 文物透視——金屬文物腐蝕破壞和分析
 3.1 金屬文物腐蝕表現(xiàn)類型
 3.2 金屬文物腐蝕的內因和外因
 3.2.1 內因——什么樣的因導致什么樣的果
 3.2.2 外因——與文物如影隨形
 3.3 銅質文物的腐蝕
 3.3.1 青銅的組織結構
 3.3.2 銅質文物的腐蝕形態(tài)
 3.3.3 青銅器腐蝕產物的形態(tài)和成分
 3.3.4 青銅器的地子
 3.3.5 青銅器腐蝕產物的結構
 【知識鏈接】青銅病、粉狀銹和有害銹的區(qū)別
 3.4 鐵質文物的腐蝕
 3.4.1 鐵質文物的組織結構
 3.4.2 鐵質文物的腐蝕歷程
 3.4.3 鐵質文物的腐蝕產物
 3.4.4 鐵質文物腐蝕活潑性的檢測
 3.5 金器、銀器的腐蝕
 3.5.1 古代和現(xiàn)代金銀器制作工藝的區(qū)別
 3.5.2 金器的耐蝕性
 3.5.3 銀器的腐蝕
 3.5.4 銀器的變色研究
 3.6 鉛器、錫器的腐蝕
 3.6.1 錫器的腐蝕
 3.6.2 鉛器的腐蝕
 3.7 金屬文物腐蝕圖的繪制
 3.7.1 術語解釋和基本要求
 3.7.2 金屬文物腐蝕圖繪制范例
 3.8 金屬文物及其腐蝕產物的分析方法
 3.8.1 分析檢測在方案制訂中的重要性及在文物保護中的應用
 3.8.2 檢測的目的和內容
 3.8.3 宏觀檢查
 3.8.4 微觀檢測
 3.8.5 樣品分析程序
 3.8.6 鐵器銹蝕程度的檢測
 3.8.7 青銅器腐蝕狀況的檢測
 參考文獻
第4章 保護有道——各種金屬文物保護方法
 4.1 制定金屬文物保護方案
 4.1.1 文物價值評估要點
 4.1.2 預防性與主動性保護的區(qū)別
 4.1.3 常規(guī)檢查與日常維護
 4.1.4 保護處理的目標與原則
 4.1.5 保護處理的技術路線與步驟
 4.1.6 保護處理后文物的保存要求
 4.2 金屬文物的物理處理方法
 4.2.1 金屬文物為什么要先清理
 4.2.2 常用的機械處理設備
 4.2.3 噴砂法的應用
 4.2.4 激光清洗法
 4.3 金屬文物的化學處理方法
 4.3.1 青銅器的化學處理
 4.3.2 鐵質文物的化學處理
 4.3.3 金銀器表面清潔的方法
 4.3.4 金屬文物化學處理效果評價
 4.4 給文物穿上防護服——金屬文物的封護
 4.4.1 為什么要讓金屬文物穿上“防護服”
 4.4.2 情況復雜，個性鮮明——金屬文物封護處理的特殊性
 4.4.3 天然封護材料的選用
 4.4.4 合成高分子封護材料的選用
 4.4.5 制定封護方案
 4.4.6 封護處理
 4.4.7 封護記錄
 4.4.8 封護效果評價
 參考文獻
第5章 還原價值——金屬文物修復技法
 5.1 文物修復的理念和原則
 5.2 變形文物的傳統(tǒng)整形方法
 5.2.1 青銅器變形的幾種情況
 5.2.2 錘擊法整形
 5.2.3 扭壓法整形
 5.2.4 鋸解法整形
 5.2.5 撬壓法整形
 5.2.6 頂撐法整形
 5.2.7 加溫法整形
 5.2.8 敦煌漢代銅牛車文物整形實例
 【知識鏈接】傳統(tǒng)青銅器修復、復制的歷史淵源及現(xiàn)狀
 5.3 金屬文物的焊接和粘接
 5.3.1 焊接的條件
 5.3.2 焊接工具及焊接前的準備工作
 5.3.3 焊接的工藝方法
 5.3.4 金屬文物焊接和粘接實例
 5.4 殘損青銅文物的補配技法
 5.4.1 打制銅皮補配工藝
 5.4.2 翻模鑄造補配工藝
 5.4.3 塑形補配工藝
 5.4.4 環(huán)氧樹脂膠類補配
 5.4.5 樹脂加銅皮補配
 5.4.6 金屬文物補配實例
 5.5 金屬文物作舊
 5.5.1 文物作舊的一般過程
 5.5.2 漆古地子作舊方法
 5.5.3 水銀沁地子作舊方法
 5.5.4 一般銹蝕作舊方法
 5.5.5 文物作舊實例
 參考文獻
第6章 海洋出水金屬文物的保護
 6.1 出水金屬器物保護前的工作
 6.1.1 預干預調查
 6.1.2 現(xiàn)場記錄
 【知識鏈接】西沙古代沉船“浮出”水面
 6.2 出水器物表層凝結物的分析
 6.2.1 凝結物探測
 6.2.2 凝結物的組成
 6.2.3 凝結物的形成
 6.3 出水器物表層凝結物的去除
 6.3.1 機械法去除凝結物
 6.3.2 化學試劑法去除凝結物
 6.3.3 低溫液氮法去除凝結物
 6.4 出水金屬器物的電化學脫鹽
 6.5 出水金屬器物的現(xiàn)場保存
 【知識鏈接】海洋出水金屬器物的腐蝕機理
 參考文獻
第7章 金屬文物保存與展示環(huán)境
 7.1 文物的保存環(huán)境至關重要
 7.2 金屬文物保存環(huán)境的溫度和濕度
 7.2.1 金屬文物保存的溫濕度要求
 7.2.2 如何測量文物保存環(huán)境中溫濕度
 7.2.3 如何控制博物館文物展出和保存環(huán)境的溫濕度
 7.3 文物展示中的安全照明
 7.4 金屬文物保存環(huán)境的大氣污染控制
 7.4.1 金屬文物腐蝕的加速劑——大氣污染
 7.4.2 文物箱、柜、囊盒材料對文物的潛在損害
 7.4.3 空氣污染物監(jiān)測的方法
 7.4.4 如何控制空氣污染物
 7.5 隨時監(jiān)察展廳和庫房環(huán)境
 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   文物保護是指為保存文物及其歷史環(huán)境進行的全部活動。文物受到的破壞與威脅，來自人為和自然兩大方面。人為因素包括缺乏科學管理和保護措施，自然因素除突發(fā)性災害外，還包括氣候變化、環(huán)境污染、陽光輻射、霉菌繁殖和蟲害等因素造成文物的腐蝕、風化、糟朽、褪色、腐朽等。 文物保護的目的是真實、全面地保存文物并延續(xù)其歷史信息及價值，任務是通過技術的和管理的措施，防止自然和人為造成的進一步損傷，原則是不改變文物原狀、盡量減少人工干預和保持可再處理性。 文物保護包括三個層次：文物的科學技術、保護技術和保護工程。文物的科學技術，即是對文物性狀、內涵、生成和賦存的科學技術研究；保護技術是指在不影響文物基本屬性的前提下，通過各種技術手段阻止和延緩文物隨時效和自然環(huán)境變遷所發(fā)生的質和形的變異、避免人工環(huán)境變遷和突發(fā)事件對其質和形的破壞；保護工程是指對具體的文物的保護處理和預防性保護工程實施。凡致力于用科學技術和傳統(tǒng)技藝有機結合，積極有效保護可移動和不可移動文物的基礎研究、應用研究、工程實施、法規(guī)和標準建設、以及管理的科學化，都屬文物保護科學技術的范疇。 從保護的性質，又可將文物保護劃分為預防性保護和主動性保護。 （1）保持文物原真性的原則 保持文物原真性的原則就是保持文物的原貌，修舊如舊，這是一條基本原則。也就是說保護修復工作不能隨意改變文物原有的狀態(tài)，如一件殘缺的青銅器，已經無法知道殘缺部位應有的狀態(tài)，這時就不應該為了展覽或者其他需求，人為地根據想象去補配。但保持文物的原狀是相對的，不能機械地理解為文物最初的原始狀態(tài)，而是應保持文物健康穩(wěn)定的現(xiàn)狀。再如一件出土的十分精美的青銅鼎，表面已形成一層致密的綠銹，經檢測該銹蝕產物為無害的藍銅礦和孔雀石，這時就不應該去除。布滿銅銹的青銅鼎雖然不是它的原始狀態(tài)，但是綠銹一方面可起到保護青銅器進一步腐蝕的作用，另一方面增加了青銅鼎的歷史感和美感，就應該保留下來。 （2）最小干預原則 最小干預原則就是除日常的保養(yǎng)外，盡量不要添加保護材料于器物內部，減少對文物的人為干預，嚴防任何“保護性”損害行為的發(fā)生。換一個角度講，就是保護應是以預防性為主，主動性為輔。 在保護修復中應堅持保存文物原來的制作材料、制作工藝、原有的結構和形貌，以保護文物的歷史、藝術、科學價值和體現(xiàn)這些有重要價值的歷史標記和歷史文化，嚴防任何有損文物價值的“保護性”損害行為和事件的發(fā)生。但隨著科技事業(yè)的飛速發(fā)展，也應該在一定限度內利用現(xiàn)代新材料、新技術、新工藝為保護珍貴的文化遺產服務，使文化遺產得到更好的保護。 （3）可識別原則 可識別原則實際上是國外保護修復的一項基本原則，之后引用到國內，大部分應用于古建筑保護維修中，就是指修復的部分應與原文物有所區(qū)別。在國內，文物保護修復的理念是修舊如舊，具體講就是文物保護過程中使用的材料應盡量以原材料為主，加固材料的強度應與原文物材料盡量一致，補配材料的顏色應盡量與原文物相協(xié)調?？傊?，希望達到的效果是“遠看渾然一體，近看新舊有別”。因此，國內外關于“可識別性”的保護修復理念是不同的，或者說是存在一定分歧的。其實，對于該原則，我們認為應客觀地對待，具體情況具體對待，不管怎樣，加強對金屬文物保護修復檔案的建立，如攝像、照片，尤其是文字記錄是很有必要的 （4）堅持繼承與創(chuàng)新結合的原則 堅持繼承與創(chuàng)新結合的原則就是應用現(xiàn)代先進的科學技術，先進的分析、測試設備手段，新材料新工藝可更好地為保護文化遺產服務。在繼承傳統(tǒng)的基礎上，文物保護工作者應立足自主創(chuàng)新的、為文物保護修復研制性能特別優(yōu)異的新文物保護材料，探索、研究、設計新型文物保護設備、工藝、技術，提高文物保護水平作出新的創(chuàng)造性貢獻。

編輯推薦

《金屬文物保護:全程技術方案》由國家博物館文物保護專家和北京化工大學腐蝕與防護專業(yè)教授聯(lián)合編寫，從文物的出土到最后的展示，從技術到管理，全程關注。

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