石質(zhì)文物防風(fēng)化有機(jī)材料的篩選復(fù)合和納米摻雜.pdf

1、在5000年的歷史中，石質(zhì)文物是我國(guó)祖先留下來(lái)重要的文化遺產(chǎn)，尤其是以云岡石窟為標(biāo)志的石窟寺，更是石質(zhì)文物中的精華部分，歷經(jīng)千年，由于自然環(huán)境和人為損害，這些石質(zhì)文物已經(jīng)受到不同程度的風(fēng)化破壞，隨著時(shí)間推移，其風(fēng)化程度越來(lái)越嚴(yán)重。對(duì)其石質(zhì)文物的保護(hù)迫在眉睫，否則許多珍貴的石質(zhì)文物將會(huì)消失，對(duì)石質(zhì)文物的保護(hù)，需要找到相應(yīng)的保護(hù)材料和相關(guān)的保護(hù)效果評(píng)估，由于石質(zhì)文物保護(hù)的較復(fù)雜和困難，對(duì)保護(hù)材料有多方面的要求，單一材料已經(jīng)不能滿(mǎn)足石質(zhì)文物的

2、保護(hù)要求，復(fù)合材料綜合單一材料的優(yōu)點(diǎn)，在石質(zhì)文物保護(hù)上具有較好的性能，在石質(zhì)文物保護(hù)上具有很好的發(fā)展前途，特別是有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合材料。
　　本論文主要是通過(guò)試驗(yàn)從有機(jī)物中挑出效果較好有機(jī)物進(jìn)行復(fù)配，找出幾種保護(hù)效果較好的復(fù)配組合，添加納米顆粒，制備出了一種在石質(zhì)文物保護(hù)上防風(fēng)化效果較好的納米復(fù)合材料，并且對(duì)其涂覆的石質(zhì)試樣進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試和效果評(píng)估。
　　本論文先對(duì)山西云岡石窟的病害做了初步的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，表面風(fēng)化是云岡石窟

3、的主要病害之一，同時(shí)也是主要保護(hù)和治理的病害之一，需要尋找表面防護(hù)材料對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。通過(guò)對(duì)有機(jī)物的酸堿度、接觸測(cè)試、崩解試驗(yàn)、吸水率、毛細(xì)吸收率、透氣性、抗紫外性、凍融循環(huán)試驗(yàn)、顯微結(jié)構(gòu)、顏色變化、潤(rùn)濕角、耐酸性、耐堿性和耐鹽性等性能測(cè)試，從正硅酸乙酯、環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)和有機(jī)硅類(lèi)及聚合物和有機(jī)氟類(lèi)等十幾種有機(jī)物中，挑選出結(jié)果較好的四甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸六氟丁酯及BYB1002這六種有機(jī)物作為復(fù)

4、配的基礎(chǔ)。同時(shí)在試驗(yàn)中觀測(cè)到潤(rùn)濕角的大小有與表面的粗糙度和表面能集表面的均勻性有關(guān)。
　　接著用攪拌儀和高能行星球磨機(jī)對(duì)其進(jìn)行復(fù)配和納米顆粒的組合，其中有機(jī)硅自身的組合及與有機(jī)氟組合的復(fù)合物比任意自由復(fù)合的有機(jī)物在吸水率，毛細(xì)吸水率、疏水性和耐老化性及抗紫外和凍融上效果好。納米顆粒的加入對(duì)有機(jī)物的很多效果都有改善，其中以二氧化硅納米顆粒對(duì)疏水性的改善最大，同是納米二氧化硅會(huì)使石質(zhì)表面變白，石質(zhì)石粉的加入對(duì)顏色改善有很大的幫助，將納

5、米二氧化硅和石質(zhì)石粉同時(shí)加入，其效果更好。其吸水率小，潤(rùn)濕角也大，樣品顏色前后變化不大。
　　石質(zhì)文物防風(fēng)化材料效果的好壞并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，各種石質(zhì)文物防風(fēng)化材料只是進(jìn)行測(cè)試結(jié)果的對(duì)比，來(lái)判斷其效果的好壞，通過(guò)測(cè)試其納米復(fù)合材料是最好的，尤其在疏水性、吸水性和耐老化性方面，復(fù)合復(fù)配有機(jī)物好，復(fù)配物比單純有機(jī)物好，單純有機(jī)物比空白試樣好，雖然納米復(fù)合材料具有比較好的效果，在一些方面還沒(méi)有達(dá)到預(yù)想的結(jié)果，在抗紫外線(xiàn)和耐老化性及浸