秦公帝王陵

　　六、保护修复
　　秦俑坑出土的铁器文物，根据其文物的本身特性及不同的腐蚀程度，选择不同的方法来进行保护处理。
　　1．保护修复原则
　　以不改变文物原状的原则为准则，恢复保护文物本身历史信息，遵循最小干预性、可辩识性、可再处理性、与材料兼容性的修复原则，从历史学、考古学、文物保护学的角度出发，对金属文物进行科学地修复与保护。
　　2．信息资料收集
　　当铁器文物进入修复实验室后，首先详细地记录器物编号、来源地、质地、保存状况、时代背景、考古现场的应急处理方法和所使用的一切保护剂；其次照相、绘制病害图等。
　　3．制定保护修复方案
　　提取铁器文物到修复实验室→照相、观测、记录→取样分析(锈蚀成分)→清洗(试验块、材料、工具、方法)→去除可溶物→清除有害物→去除有害锈→BTA缓蚀→干燥→表面封护→照相、放入金属文物库房。
　　4．清冼
　　(1)物理去锈法：这些铁器文物表面的锈层较厚而且疏松，采用物理方法初步地去锈。物理方法主要借助于一套牙科工具，用手术刀、钢针、牙科钻等工具，对铁钉、铁锄和铁铲表面的铁锈及其他腐蚀产物采用剔、挑、剥等方法，来去除或剥离铁器表面较厚的锈层。这是最简单而又十分有效的去锈方法。但是，要求有丰富经验和高超的修复技术。有时遇到那些结构复杂、锈层坚硬的器物，可以利用微型牙科钻辅助去锈。由于煤油具有软化铁锈的特性，所以我们在去除铁锈的过程中用煤油浸渍铁器的表面以软化铁器表面的锈层，这样操作起来更容易，去锈效果会更好。但煤油挥发太快，可以将煤油加上石蜡粉末，调成糊状，涂敷在腐蚀铁器表面，使其充分地软化锈层。
　　(2)蒸馏水清洗：将腐蚀的铁器浸泡于蒸馏水中，让铁器中的氯化物等可溶性、吸湿性盐溶解到水中去，用多次更换蒸馏水的办法来提取并带走腐蚀铁器内部的可溶性盐。
　　(3)化学试剂去锈法：化学试剂可以帮助我们解决铁锈的去除问题。其基本作用原理是：它们可能与铁器表面上的不溶性铁锈发生化学变化而形成可溶性物质，溶解到溶液中。根据溶锈机理这类试剂大致可以分为两大类：其一是它们直接与铁的盐类或氧化物作用而形成可溶性的盐；其二是能以配位键形式与铁离子形成络合物而溶解。像草酸、醋酸、柠檬酸、磷酸、柠檬酸铵等的水溶液都可以作为去锈剂。原则上，去锈剂的作用应以它仅能溶解铁锈而对铁器本体没有什么伤害为最佳。但是，有不少去锈剂对铁器仍有一定程度的影响。所以，使用时应该严格控制，浓度不宜太高，一般控制在5—10%左右，有时甚至更低。当一件铁器只需在某个局部去除铁锈时，就不宜将它完全浸泡在去锈剂溶液里，可以用脱脂棉吸湿去锈剂敷在器物尚待去锈的部位，以溶液与铁锈接触作用来溶锈，不断地更换带有去锈剂的棉花，逐渐将铁器表面的锈蚀予以清除。最后用氢氧化钠、碳酸钠的稀溶液去中和器物上的残存酸，而用蒸馏水清洗干净。
　　乙二胺四乙酸(EDTA)，溶于水，不溶于有机溶剂，与碱金属的氢氧化物生成溶于水的盐，是一种很好的络合剂。它们与金属离子有很强的络合能力，能将铁器中的金属离子络合而溶解下来。在把乙二胺四乙酸及其盐作为铁器的去锈剂使用时，一定要注意在弱酸性条件下比较有效。[1]
　　5．铁器的稳定性处理
　　大多数出土铁器，都从地下附带有可溶性、吸湿性的盐，在外界环境气体温、湿度的作用下，处于腐蚀活泼状态。所以，尽快做消除活泼状态的稳定处理。对于腐蚀特别严重、锈层厚而疏松，又没有完整的铁的核心存在，已经不宜作去锈等强处理的出土铁器，经检验证明还没有处于稳定状态，也应该作稳定处理，消除氯化物及其他可溶性、吸湿性盐和杂质的影响。
　　倍半碳酸钠水溶液浸泡：腐蚀铁器在蒸馏水中浸泡时，难免在浸泡过程中又形成新的锈(多为棕褐色的锈)。利用倍半碳酸钠水溶液营造一个弱碱性的缓冲溶液体系，以防止和避免铁器在处理过程中继续腐蚀生锈，而可溶性、吸湿性盐很容易在浸泡时被溶解下来并被清除。[2]
　　6．铁器的缓蚀性处理
　　腐蚀铁器虽然经过去锈，去除可溶性、吸湿性活泼性及结构处理，但由于铁本身的腐蚀活泼性及结构的不均匀性，在大气中总还会有腐蚀的趋势。为了隔离大气中腐蚀性气体，阻滞温、湿度变化对铁器带来的腐蚀破坏，修复时还应在铁器表面作缓蚀性处理。
　　(1)金属铁器缓蚀剂的应用：铁器的保护修复采用了近现代的化学工业中的一些化学试剂和化学合成物，它们在一定条件下对某些金属有防止腐蚀和阻滞腐蚀的作用。这一类材料称为金属缓蚀剂。各种不同的金属缓蚀剂防止金属腐蚀的方式各不相同，大致可以分为如下几种类型：其一是具有较高的表面蒸气压，在金属表面形成微气候，阻隔了周围环境对金属的腐蚀影响；其二是在金属表面形成单分子吸附膜或者形成不可见的封护薄膜，隔离大气对金属的影响，阻止了金属的腐蚀；其三改变了金属的电化学性质，以阳极阻滞或阴极阻滞而阻止金属的电化腐蚀。
　　(2)苯甲酸、三乙醇胺：苯甲酸、三乙醇胺作为缓蚀剂以溶液使用，作为气相缓蚀剂，或制做成气相包装纸，或直接涂刷在器物表面来保护铁器。
　　(3)防蚀油：科学地保护修复铁器已经采用现代的工业技术，对铁器有很好的防腐蚀效果。有的经过试验便可以使用在铁器的保护上，有的经过适当的改良、改性也可以得到应用。
　　(4)苯骈三氮唑：是金属文物优良的缓蚀剂，已经被文物修复界广泛使用，其缓蚀效果比较好，不会改变铁器文物表面的颜色。
　　7．粘接
　　秦俑坑出土的铁器文物由于采用科学地考古发掘，出土时基本完好，只有极少数铁器出现断裂，主要是由于秦俑坑被焚毁和塌陷造成的。粘接时采用传统方法与现代方法相结合，先涂一层1.5%Paraloid B72作隔离层，再用3A牌双组分环氧树脂胶粘接。
　　8．铁器表面的加固封护处理
　　有的出土铁器保存比较完整，通过进一步观察发现，往往在埋藏这些铁器的附近有动物遗骨或者皮类物质存在，由此土壤中会含有磷酸盐和鞣酸盐等物质。因为磷酸盐和鞣酸能与铁作用形成铁盐，并在铁器表面上形成一层致密的保护膜，起到了防止铁进一步被腐蚀的功效。
　　(1)磷酸盐处理法：在铁器处理的最后阶段，用10%的磷酸水溶液浸泡1—2小时。多磷酸盐能产生连续的、无定形结晶的保护层，完整地沉积在金属表面上，对器物无任何伤害。六偏磷酸钠是一个理想的材料，它是螯合剂，能与许多金属形成螯合物，能在铁器表面形成一层无定型的磷酸盐。
　　出土腐蚀铁器虽然经过了去锈、还原、稳定处理后，但为了确保铁器在自然环境条件下的安全，最后的表面封护是必不可少的步骤。即利用一些天然的或合成的高分子材料在铁器的表面上形成一层致密的封护膜，以隔离大气对金属的侵蚀。也有一些铁器在出土时腐蚀已经十分严重，用任何去锈方法都会严重改变它出土时的原貌，甚至改变器物的基本形态。一般的稳定处理方法已无法长期稳定地保存。由于腐蚀“彻底”而完全矿化，铁器内部已经没有可以进一步被腐蚀的产物。对于这一类铁器只能进行加固处理。将这些铁器的孔隙、裂隙、碎块用高分子材料填充、灌注、粘合、加固，保持它们的固有形态并长期保存下去。对铁器进行表面封护和渗透加固，必须选用适宜的材料。一般对材料的要求是：对铁质材料的附着力要强；材料本身的内聚力要强，材料强度大；材料的收缩率要小；在器物表面形成的封护膜要无色透明、少玄光；对铁的孔隙、裂隙有较大的渗透能力；能阻止大气侵蚀铁器并有较好的耐老化性能；操作工艺简单。
　　(2)微晶蜡封护法：是目前铁器文物最理想的传统方法之一。方法：将微晶石蜡在容器内加热至110℃以上，待石蜡完全熔融后，把欲处理的铁器浸入其中，这时铁器上会逸出大量气泡，同时石蜡会渗进铁器孔隙、裂缝；到气泡停止逸出后，将铁器从石蜡中取出，除去表面多余的石蜡(加热烘烤，加热时用多孔纸吸收，用硬毛刷刷除或者用脱脂棉蘸取煤油等有机溶剂来擦拭)。为了消除玄光，必要时可以用硬毛刷蘸取石墨粉、烟灰来擦拭器物的表面，如果用锰粉作为铁器的消光剂效果更好。[3]
　　9．保护修复效果评估
　　通过对出土铁器(铁锄、铁钉和铁斧)表面病害的清冼、去锈、还原、稳定性处理、缓蚀性处理、表面封护处理后，效果明显，酥松的铁器更加紧密、稳定。(表5：部分铁器文物保护修复前后对比图) 
　　注释
　　[1]王惠贞：《铁器类文物的清洗剂》，《文物保护材料学》，西北大学出版社，1995年。
　　[2]祝鸿范：《出土铁器文物的脱盐清洗研究》，《文物保护与考古科学》1995年第1期。
　　[3]贾文忠编著：《古玩保养与修复》，北京出版社，2000年。
　　

秦始皇帝陵博物院2011/秦始皇帝陵博物院．—西安：陕西出版集团 三秦出版社，2011