湿固化聚氨酯文物加固材料的制备与应用
发布时间：2021-04-02 02:04
墓室、洞窟等考古发掘现场环境通常十分潮湿,相对湿度一般在90%以上。然而经过长时间的埋藏,有机质文物的保存状况极差,一碰就碎、一吹就散,甚至无法从墓室完好提取出来。因此,如何在考古现场高湿环境中抢救性地保护好这些脆弱有机质文物,是文物保护面临的首要任务。通常是采用加固材料先加固、再提取的方式将这些脆弱文物转移至博物馆。文物加固材料种类繁多,但目前常用文物加固材料主要用于正常大气湿度,在高湿环境中普遍存在着固化难、不固化、固化物泛白或者与有机质文物相容性差等一系列问题,难以满足加固脆弱有机质文物的需求,成为制约考古现场文物保护的瓶颈问题。同时,随着近年文化遗产保护事业的快速蓬勃发展,加固保护好这些脆弱有机质文物的紧迫性与日俱增。为了解决以上文物保护的难题,本文利用湿固化聚氨酯（MCPU,Moisture-Curable Polyurethane）能与空气中水分发生固化反应起到加固作用的原理,实现脆弱文物的保护。文章制备和表征了高湿环境使用的湿固化聚氨酯文物加固材料,并改进了耐老化性和防霉性。在此基础上将其应用于模拟样品、脆弱文物及考古发掘现场出土文物的保护,为脆弱文化遗产保护提供物质保障...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
薄荷醇晶体(a)与手性分子结构(b)
图 11 紫外线吸收剂、受阻胺和淬灭剂的防老化机理选题意义及研究内容 选题意义墓室、洞窟等考古发掘现场环境通常十分潮湿，比如 2010 年中国考古十大西安凤栖原家族墓湿度高达 93%。同时，墓室存放的有机质文物破损严重，见出土遗物竹笥保存状况极差，一碰就碎、一吹就散，无法从墓室完好提取，如何在考古现场高湿环境中抢救性地保护好这些脆弱有机质文物，是文物首要任务。通常是采用加固材料先加固、再提取的方式将这些脆弱文物转移文物加固材料种类繁多，但目前常用文物加固材料主要用于正常大气湿度，遍存在着固化难、不固化、固化物泛白或者与有机质文物相容性差等一系列
图 12 不同分子量 PEG 与 IPDI 反应产物性状（a：PEG100，b：PEG1000，c：PEG6000）（2）硬段常用的硬段为芳香族多异氰酸酯和脂肪族多异氰酸酯。芳香族多异氰酸酯分子内具有刚性芳香环，内聚力较大，因此产物机械强度优异，但由于芳香环稳定性不高，受紫外光影响会泛黄，影响文物的外观。根据“不改变原状”和“长期耐久性”原则，本文选用常用的脂肪族异佛尔酮二异氰酸酯作为硬段合成单组分湿固化聚氨酯。（3）催化剂常用的催化剂有叔胺类催化剂和有机金属类催化剂。叔胺类催化剂虽然对异氰酸酯和羟基反应具有一定的催化作用，但对异氰酸酯和水的反应的催化活性更强，会增加合成过程中的副反应。有机金属类催化剂中有机锌、有机铅和有机汞等催化剂具有催化脲基甲酸酯生成的作用，使体系产生交联，因此不适用于聚氨酯预聚体的制备。DBTDL是一种有机锡类催化剂（图 13），对异氰酸酯基和羟基的催化活性比异氰酸酯与水反应
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用高通量技术分析F446饱水木漆器中微生物群落结构多样性[J]. 幸晶晶,雷琼,邱祖明,章俊,马立安. 微生物学通报. 2018(08)
[2]“小白礁Ⅰ号”沉船部分木质文物微生物病害观察与损伤评估[J]. 高梦鸽,张勤奋,金涛,罗鹏,李权,徐润林. 文物保护与考古科学. 2017(06)
[3]一种湿固化聚氨酯的合成、表征及在文物中的应用[J]. 赵星,王丽琴,卞尚,赵西晨,董欣欣,乔成全. 化学试剂. 2017(07)
[4]浅谈微生物转化土壤有机质的过程[J]. 赵建华. 现代农业. 2017(06)
[5]不同催化剂条件下HTPB/IPDI黏结剂体系的固化过程[J]. 马慧,刘玉存,柴涛,郭嘉昒,胡拖平,罗进,张俊. 含能材料. 2017(05)
[6]薄荷醇提取秦俑坑出土彩绘遗迹的性能评估研究[J]. 韩向娜,容波,张秉坚,葛洪. 文物保护与考古科学. 2017(02)
[7]Biological performance,water absorption,and swelling of wood treated with nano-particles combined with the application of Paraloid B72~[J]. Damla Muhcu,Evren Terzi,S.Nami Kartal,Tsuyoshi Yoshimura. Journal of Forestry Research. 2017(02)
[8]新型丝素蛋白膜的结构和热分解动力学机理[J]. 于海洋,王昉,刘其春,马青玉,顾正桂. 物理化学学报. 2017(02)
[9]宁波“小白礁Ⅰ号”清代沉船部分构件木材树种的补充鉴定[J]. 冯欣欣,高梦鸽,金涛,林国聪,徐润林. 文物保护与考古科学. 2017(01)
[10]正交试验优选中药祛白颗粒的水提工艺[J]. 杨爱霞,易凯,易艳东,林世和. 中国药师. 2016(10)
本文编号：3114381
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
薄荷醇晶体(a)与手性分子结构(b)
图 11 紫外线吸收剂、受阻胺和淬灭剂的防老化机理选题意义及研究内容 选题意义墓室、洞窟等考古发掘现场环境通常十分潮湿，比如 2010 年中国考古十大西安凤栖原家族墓湿度高达 93%。同时，墓室存放的有机质文物破损严重，见出土遗物竹笥保存状况极差，一碰就碎、一吹就散，无法从墓室完好提取，如何在考古现场高湿环境中抢救性地保护好这些脆弱有机质文物，是文物首要任务。通常是采用加固材料先加固、再提取的方式将这些脆弱文物转移文物加固材料种类繁多，但目前常用文物加固材料主要用于正常大气湿度，遍存在着固化难、不固化、固化物泛白或者与有机质文物相容性差等一系列
图 12 不同分子量 PEG 与 IPDI 反应产物性状（a：PEG100，b：PEG1000，c：PEG6000）（2）硬段常用的硬段为芳香族多异氰酸酯和脂肪族多异氰酸酯。芳香族多异氰酸酯分子内具有刚性芳香环，内聚力较大，因此产物机械强度优异，但由于芳香环稳定性不高，受紫外光影响会泛黄，影响文物的外观。根据“不改变原状”和“长期耐久性”原则，本文选用常用的脂肪族异佛尔酮二异氰酸酯作为硬段合成单组分湿固化聚氨酯。（3）催化剂常用的催化剂有叔胺类催化剂和有机金属类催化剂。叔胺类催化剂虽然对异氰酸酯和羟基反应具有一定的催化作用，但对异氰酸酯和水的反应的催化活性更强，会增加合成过程中的副反应。有机金属类催化剂中有机锌、有机铅和有机汞等催化剂具有催化脲基甲酸酯生成的作用，使体系产生交联，因此不适用于聚氨酯预聚体的制备。DBTDL是一种有机锡类催化剂（图 13），对异氰酸酯基和羟基的催化活性比异氰酸酯与水反应
【参考文献】：
期刊论文
[1]应用高通量技术分析F446饱水木漆器中微生物群落结构多样性[J]. 幸晶晶,雷琼,邱祖明,章俊,马立安. 微生物学通报. 2018(08)
[2]“小白礁Ⅰ号”沉船部分木质文物微生物病害观察与损伤评估[J]. 高梦鸽,张勤奋,金涛,罗鹏,李权,徐润林. 文物保护与考古科学. 2017(06)
[3]一种湿固化聚氨酯的合成、表征及在文物中的应用[J]. 赵星,王丽琴,卞尚,赵西晨,董欣欣,乔成全. 化学试剂. 2017(07)
[4]浅谈微生物转化土壤有机质的过程[J]. 赵建华. 现代农业. 2017(06)
[5]不同催化剂条件下HTPB/IPDI黏结剂体系的固化过程[J]. 马慧,刘玉存,柴涛,郭嘉昒,胡拖平,罗进,张俊. 含能材料. 2017(05)
[6]薄荷醇提取秦俑坑出土彩绘遗迹的性能评估研究[J]. 韩向娜,容波,张秉坚,葛洪. 文物保护与考古科学. 2017(02)
[7]Biological performance,water absorption,and swelling of wood treated with nano-particles combined with the application of Paraloid B72~[J]. Damla Muhcu,Evren Terzi,S.Nami Kartal,Tsuyoshi Yoshimura. Journal of Forestry Research. 2017(02)
[8]新型丝素蛋白膜的结构和热分解动力学机理[J]. 于海洋,王昉,刘其春,马青玉,顾正桂. 物理化学学报. 2017(02)
[9]宁波“小白礁Ⅰ号”清代沉船部分构件木材树种的补充鉴定[J]. 冯欣欣,高梦鸽,金涛,林国聪,徐润林. 文物保护与考古科学. 2017(01)
[10]正交试验优选中药祛白颗粒的水提工艺[J]. 杨爱霞,易凯,易艳东,林世和. 中国药师. 2016(10)
本文编号：3114381
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