飽水木質(zhì)文物保護(hù)的研究——模擬樣：泡桐-聚乙二醇-200雙甲基丙烯酸酯_20097.pdf

1、木質(zhì)文物是人類古代文明的一種載體，和其它文物一樣是研究古代歷史、藝術(shù)、科技、經(jīng)濟(jì)的寶貴實物資料，既珍貴又脆弱，是一種一次性資源、特別“個性化”的資源。做好飽水木質(zhì)文物的保護(hù)既是一項具有重要社會意義的工作，也是一項要求高、難度大，不能有閃失的重要課題。 本工作基于飽水木質(zhì)文物保護(hù)的要求以及目前保護(hù)工作尚待解決問題的分析，提出了利用聚乙二醇(polyethyleneglycol，PEG)收縮率小的優(yōu)點，選用分子量較小、含有收縮率小的

2、“內(nèi)核”的多官能團(tuán)預(yù)聚體，填充并從化學(xué)結(jié)構(gòu)上使文物殘存的結(jié)構(gòu)得以加固，由模擬樣研究到對真實文物進(jìn)行保護(hù)的研究思路。基于此，本工作先以木質(zhì)疏松的泡桐作為“基礎(chǔ)模板”，選用含有收縮率小的“內(nèi)核”的PEG-200雙甲基丙烯酸酯(polyethyleneglycol-200dimethacrylate，PEGDMA-200)為浸漬液，采用60Coγ-射線輻照聚合的方法，制備了一系列“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200復(fù)合試樣。研究了真空度、真

3、空時間和浸漬時間對“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200含浸率、浸漬深度的影響，含浸率對“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200固化體積收縮率、力學(xué)性能、受壓破壞方式、尺寸穩(wěn)定性的影響，輻照劑量對PEGDMA-200轉(zhuǎn)化率和“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200力學(xué)性能的影響。然后對泡桐進(jìn)行處理，使其含水率、比重、壓縮強(qiáng)度接近飽水木質(zhì)文物，作為“仿真模板”，利用PEG-4000和PEGDMA-200對其進(jìn)行了對比保護(hù)研究，得到了以下主要結(jié)

4、果和結(jié)論： 1.真空度、真空時間、浸漬時間三個因素中，真空度是影響含浸率最顯著的因素。含浸率隨著真空度的提高和浸漬時間的延長而增大，隨真空時間的延長變化不大。 2.在“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200復(fù)合試樣中，固化體積收縮率隨含浸率的增大而增大。含浸率100％的“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200，固化體積收縮率為0.82％，可以滿足木質(zhì)文物保護(hù)對固化體積收縮率的要求。 3.在“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDM

5、A-200復(fù)合試樣中，順紋相對抗壓強(qiáng)度、相對彎曲強(qiáng)度、相對彎曲彈性模量和端面、徑面、弦面的相對硬度均隨含浸率的增大而增大，最大值分別為140.90％、142.80％、294.56％、253％、203％、191％。可以滿足木質(zhì)文物保護(hù)對力學(xué)性能提高幅度的要求。 4.從絕干到氣干，以及在20℃和60℃水中浸泡，“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200的拒水率和抗脹系數(shù)(antiswellefficiency,ASE)隨著含浸率的增大而

6、增大。含浸率100％的“基礎(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200，在這三種條件下，拒水率分別為36％、68％、64％，ASE分別為39％、26％、24％?！盎A(chǔ)模板”泡桐/PEGDMA-200的尺寸穩(wěn)定性與素木相比有了較大幅度的提高。 5.由提取實驗結(jié)果和紅外光譜分析可知，PEGDMA-200在輻照劑量為20kGy時已完全固化，這一輻照劑量既可以滿足PEGDMA-200完全固化利于木質(zhì)文物保護(hù)的要求，又不會對木質(zhì)文物造成輻照破壞。