纳米改性石质文物封护材料的研究

发布时间：2020-06-07 13:38

【摘要】： 从石器时代的石刀石犁,到历代的石窟造像、石碑石刻等石质文物是中华民族的灿烂文明,是无价的不可再生的文化遗产和旅游资源。然而随着岁月的流逝,这些暴露于自然界的石质文物,长期遭受日晒夜露,风吹雨打,导致了粉化斑驳酥解,碑文字迹模糊,造像轮廓不清,亟待进行加固保护。石质文物的保护主要有表面清洗、粘结加固和表面封护等步骤,其中表面封护处理是至关重要的一步,它决定了保护的有效性和长久性。本文主要研究了氟-硅-丙封护材料和FEVE氟树脂类两类高分子封护材料。通过自由基聚合法合成了有机氟-有机硅-丙烯酸酯的共聚物——氟-硅-丙封护材料,运用正交试验方法,试验了反应温度、单体用量、引发剂用量等对聚合的影响,得性能最优的氟-硅-丙封护材料,并与FEVE氟树脂进行了性能比较分析。同时通过将三种不同种类的FEVE氟树脂配制成一定浓度的胶液涂刷于石材试样上,进行了附着力、吸水率、憎水性、耐酸碱和盐老化性、防油污性等性能测试和比较。另外,还选择、试验、改性了功能纳米材料,通过原位聚合改善了纳米颗粒的表面性能,分别均匀掺入到氟-硅-丙封护材料和FEVE氟树脂类中进行封护性能比较。通过分析比较,研究的两种材料对石材试样均具有较明显的封护效果,其中纳米填充的氟-硅-丙封护材料性能更佳,对石质文物封护具有良好的实际应用价值和广阔的应用前景。
【图文】：

石质文物,风化图

e)石质文物风化；i：石质文物内在自身因素，是石质文物固有的性能；e：部因素，主要与环境有关）。中：i=θ (n, s, T) e=f(t, Hr, P,pH, Eh,1, gm, b...)石质文物的矿物组成；s：风化因素作用的自由面积；T：地质年代；t：空空气湿度；P：大气压力；pH：氢势能；Eh：氧化还原能；1：雨水径流；用；b：生物化学及生物物理作用）。大量的研究已经证实[21-23]，温度、湿度的变化，降水，，霜冻及污化过程中起着非常重要的作用，都直接或间接地影响着风化的发大气、雨水和上升的湿气(含盐或不含盐)是石质文物风化的最主要石质文物的风化过程也是一种矿物调整去适应新的环境的过程。件下，原来的矿物重新结晶成当时条件下更稳定的形式。氧存在化反应，湿气存在时则倾向于水解或溶解。图 2.1 是典型的石质的风化状况图[28]。

岩石风化

水性)对石质文物的风化作用甚至比水更物、硫酸盐、硝酸盐及铁的氧化物等组分要为结晶、水解、热膨胀及渗透的形式。天内几次膨胀和收缩，给文物带来机械性三个方面：表面泛白、起霜或变色，有时脓包现象、潮湿和裂缝。和结冰。石质文物自身含有一些水溶性在孔隙内活动，通常使文物表面表现出白物新陈代谢出的盐分以水溶液的形式在氯化物、硫酸盐和硝酸盐，上升的湿气的盐分还会与淋出的盐分互相结合。时，盐会在毛细端口结晶出来，并以风化形式沉积在表面下边，使文物表面出现结
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：G264.3

【参考文献】