高分子文物保護涂層材料的穩(wěn)定性能及在彩繪文物保護中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文采用傅立葉紅外光譜技術(shù)跟蹤了目前常用的11種高分子保護材料在降解期間發(fā)生的化學(xué)變化、鑒定了降解產(chǎn)物。實驗結(jié)果表明各種材料老化前后的紅外譜圖均有不同程度的改變，說明它們的分子結(jié)構(gòu)都或多或少發(fā)生了變化。特別是聚醋酸乙烯酯、PU乳液、芳香族聚氨酯、丙烯酸清漆等的分子結(jié)構(gòu)變化較大，而Primal AC 33、B72、有機硅和UV326改性B72相對較小，材料的耐老化性能較好。 采用分光光度儀測量保護材料加固后顏料在老化前后的顏色改變

2、，可以看出環(huán)氧樹脂、聚醋酸乙烯酯引起顏色的改變較大，隨老化時間的延長，改變幅度增大。同一保護材料對于不同顏料的影響也不相同，老化后的鉛丹、朱砂顏色變化大于其它顏料的變化。這是因為不同的顏料吸收不同波長的光子，實現(xiàn)基態(tài)向激發(fā)態(tài)的躍遷，光照射改變了顏料的分子結(jié)構(gòu)和內(nèi)在成分，造成顏料的晶相轉(zhuǎn)變、化學(xué)鍵的斷裂等。 采用自行改制的粘接強度儀定量測量保護材料老化后粘接強度的改變。實驗結(jié)果表明所有加固材料均提高了顏料的粘接強度，不同加固材料對

3、顏料的粘接強度改善作用有差別。PrimalAC33、改性B72、B72的粘接性能相對較好，環(huán)氧樹脂、有機硅、聚乙烯醇的粘接性能次之，而聚醋酸乙烯酯、芳香族聚氨脂、PU乳液、丙烯酸清漆和聚乙二醇600的粘接性能較差；同種加固材料對不同顏料粘接強度提高的程度也不相同。老化后加固的朱砂、鉛丹的粘接強度大于石綠、石青，這與顏料特性、顆粒度、顏料顆粒與加固材料之間的結(jié)合力等因素有關(guān)。實驗進一步將B72和UV326紫外線吸收劑改性的B72保護材料施

4、加于彩繪文物表面，采用分光光度儀和粘接強度儀測量加固文物樣品在老化前后顏色、粘接強度的變化。老化后改性B72保護的文物顏色改變比B72保護的文物顏色改變小，老化后粘接強度高，說明加入紫外線吸收劑UV326降低了B72材料的光降解速率，有效的抑制了材料的光老化，并且提高了材料與文物顏料之間的粘結(jié)力。 監(jiān)測B72和改性B72保護文物的吸水率、耐酸堿等物理性能。實驗數(shù)據(jù)表明文物經(jīng)保護后的吸水性、耐酸性均有所提高。改性B72的提高程度比

5、B72大。 采用熱失重老化實驗有效的預(yù)測出B72和改性B72保護材料在常溫下的使用壽命分別約為10.65年和12.80年，為文物保護提供了更為有效的科學(xué)依據(jù)。 綜上所述，實驗通過分析應(yīng)用于不同顏料的11種高分子材料老化前后的顏色、粘接強度以及高分子材料的紅外光譜等指標(biāo)的變化，篩選出性能較好的B72和改性B72保護材料應(yīng)用于彩繪文物的保護之中，進而通過耐光老化、粘接強度、吸水率、耐酸性等性能測試證明了加入紫外線吸收劑IJV