PDMS-SiO-,2-雜化材料的制備及其在古象牙保護(hù)中的應(yīng)用.pdf

1、成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文PDMS/SiO雜化材料的制備及其在古象牙保護(hù)中的應(yīng)用姓名：周述慧申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：礦物材料學(xué)指導(dǎo)教師：葉巧明20080501成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文化材料體積收縮的主要因素，增加有機(jī)相的量可以相對(duì)地降低T E O S 用量，從而減少水解用水和溶劑乙醇的量，有利于降低體積收縮。保護(hù)材料可能置于不同的環(huán)境下，因此，對(duì)不同P D M S 廠r E O S 質(zhì)量配比的P D M s ／s i 0 2 雜化材料在酸

2、、堿和鹽溶液中的化學(xué)穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。該雜化材料在酸溶液和鹽溶液中的化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)于在堿溶液中的穩(wěn)定性，有機(jī)相的增加可以提高材料在以上三種環(huán)境下的化學(xué)穩(wěn)定性。增加有機(jī)相P D M s 的含量，該雜化材料中的C ／S i 比就會(huì)上升，螺旋結(jié)構(gòu)中甲基數(shù)量增加，從而能夠很好的屏蔽硅氧骨干，增強(qiáng)雜化材料的耐化學(xué)穩(wěn)定性。古象牙經(jīng)材料保護(hù)后涉及到后期的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)就是對(duì)材料的養(yǎng)護(hù)。因此，本試驗(yàn)對(duì)保護(hù)材料凝膠化后的一些注意事項(xiàng)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，

3、首先，不能對(duì)未達(dá)到一定強(qiáng)度的材料施加應(yīng)力，同時(shí)對(duì)凝膠后的P D M S ／S i 0 2 雜化材料進(jìn)行封護(hù)，減小凝膠后的材料中溶劑的釋放速率，因?yàn)楸M管材料已經(jīng)凝膠但內(nèi)部反應(yīng)仍在進(jìn)行，材料內(nèi)部水分、溶劑蒸發(fā)過(guò)快同樣導(dǎo)致材料開(kāi)裂以致碎裂。通過(guò)添加偶聯(lián)劑能更好的改善有機(jī)和無(wú)機(jī)的兩相界面，化學(xué)干燥添加劑的加入降低了開(kāi)裂程度。宏觀形貌觀察，有機(jī)相達(dá)到4 0 ％后材料基本無(wú)碎裂。為了保證P D M S ／S i 0 2 雜化材料能夠有效地以浸漬的方

4、式滲入古象牙中起到保護(hù)作用，須研究P D M S ／S i 0 2 雜化材料與古象牙的潤(rùn)濕性。由于古象牙樣品稀少珍貴，考慮到古象牙的物相為生物羥基碳磷灰石，因此用處理過(guò)的豬骨粉模擬古象牙進(jìn)行潤(rùn)濕性研究。通過(guò)對(duì)不同反應(yīng)時(shí)間取出的溶膠進(jìn)行滲透性測(cè)定發(fā)現(xiàn)，雜化材料合成體系的反應(yīng)時(shí)間對(duì)材料的滲透能力有較大影響。時(shí)間過(guò)短材料體系反應(yīng)不夠充分，時(shí)間延長(zhǎng)體系黏度增加滲透能力下降。實(shí)驗(yàn)表明，在反應(yīng)2 小時(shí)后將古象牙浸入溶膠體系較合適。在溶膠中加入易揮發(fā)

5、性物質(zhì)和表面活性劑進(jìn)行滲透性研究，研究表明丙酮的加入可以快速提高溶膠滲透，加入適當(dāng)比例的J F C也有助于提高溶膠滲透能力。為了研究P D M s ／S i 0 2 雜化材料對(duì)古象牙的加固強(qiáng)度，以孔隙率和密度與干的古象牙相近的市售輕質(zhì)保溫磚作為古象牙模擬載體進(jìn)行加固性能研究，主要測(cè)試了輕質(zhì)保溫磚經(jīng)P D M S ／S i 0 2 雜化材料處理后抗壓強(qiáng)度的變化。研究表明，經(jīng)過(guò)P D M S ／s i 0 2 雜化材料處理后輕質(zhì)保溫磚塊的抗

6、壓強(qiáng)度顯著提高，無(wú)機(jī)相的增加有助于提高材料的加固強(qiáng)度。無(wú)機(jī)相含量在5 0 ％．7 0 ％時(shí)，載體抗壓強(qiáng)度增加量相同，抗壓強(qiáng)度是原來(lái)的1 ．8 倍；無(wú)機(jī)相含量為8 0 ％時(shí)，載體抗壓強(qiáng)度為原來(lái)的2 倍，當(dāng)無(wú)機(jī)相含量達(dá)9 0 ％時(shí)，載體抗壓強(qiáng)度是原來(lái)的2 ．6 倍。經(jīng)過(guò)材料制備工藝和應(yīng)用性能的研究，選擇了有機(jī)相含量為3 0 ％、4 0 ％和5 0 ％的雜化材料作為古象牙保護(hù)材料進(jìn)行古象牙實(shí)物的探索性保護(hù)研究。研究表明，古象牙經(jīng)雜化材料浸漬保