含氟聚合物及其對文物的保護研究.pdf

1、該文對多孔文物結(jié)構(gòu)特點、風化條件和特征以及目前國內(nèi)外的相關(guān)文物加固保護材料及表面封護材料的種類、性能、應用條件、保護效果、評估方法等全面系統(tǒng)的綜述,對多孔質(zhì)無機文物保護材料存在的問題或缺陷有了進一步的了解;通過含氟聚合物結(jié)構(gòu)特點、獨特的性能、研究進展及含氟聚合物在文物保護應用中的可行性分析,提出了從文物特點、保護原則及要求出發(fā),合成多功能的含氟聚合物,全面系統(tǒng)地研究這些聚合在多孔文物中的保護效果,并應用于真實文物保護的可行性研究思路.該

2、研究選用了三氟氯乙烯、四氟乙烯兩種含氟單體和其它共聚單體為原料,合成了兩種能溶解于常規(guī)有機溶劑的低粘度并適合于多孔文物保護的含氟共聚物加固劑:利用FTIR、DSC、SEM等方法,對兩種含氟聚合物成膜性能、玻璃轉(zhuǎn)化溫度及膜的表面特征進行了表征.分別以國家級文物保護單位的土質(zhì)、砂巖和磚材文物樣品為對象,依據(jù)ASTM標準及國際通用文物保護研究方法與評估準則相結(jié)合,通過膠化物形成周期、滲透深度、孔隙度、毛細吸水和滲透系數(shù)、持水量、抗壓強度、抗鉆

3、強度、吸附水蒸氣的能力、透氣性、外觀顏色等系列參數(shù)的測定,及凍融、冷熱循環(huán)、酸堿腐蝕后抗壓強度的衰減、可溶鹽對保護效果的影響、酸堿及光照對表面保護效果的影響,對兩種含氟聚合物及其與有機硅的共混物在文物加固保護和表面防護中的可行性和保護效果給予了系統(tǒng)研究.研究結(jié)果表明,兩種含氟聚合物具有良好的耐化學性、耐候性及尺寸穩(wěn)定性.5％-30％的F-OH和F4-SS可達到適合于保護對象孔隙要求的滲透深度,土質(zhì)滲透深度可達到7-10cm;孔隙度為25

4、％左右的砂巖;滲透深度為10-15cm;孔隙度15-20％的巖石,滲透深度為5cm左右;孔隙度30％的磚材,滲透深度為5-7cm.加固強度明顯提高2-5倍,而且強度隨深度均勻分布.兩種含氟聚合物能明顯降低三種質(zhì)地文物材料的毛細吸水系數(shù),因此能很好地抵抗或阻擋水的侵襲,使文物能經(jīng)受水的反復浸泡和沖劇破壞,起到保護效果.研究結(jié)果也反映出兩種含氟聚合物不明顯影響文物的透氣性,保持了文物的必要呼吸,起到長效保護的作用.吸附等溫曲線顯示,分別用F