一種基于氟磷灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 奔放設(shè)及一種基于氣憐灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法，屬于文物保護(hù)材料及
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，石質(zhì)文物的保護(hù)是基于兩類材料，即有機(jī)高分子材料和無機(jī)材料?；谟?機(jī)高分子材料的技術(shù)[一種石質(zhì)文物防水材料及其制備方法，CN104072198A; -種氣娃聚 合物的制備方法及其應(yīng)用于石質(zhì)文物的技術(shù)，CN201410027162 ;石質(zhì)文物用無機(jī)-有機(jī)超 疏水納米復(fù)合材料及其制備方法，CN201010618653; -種加固碳酸鹽類石質(zhì)文物的方法， CN104163656A]已經(jīng)用于石質(zhì)文物的保護(hù)。不過，多年的應(yīng)用實(shí)踐表明，有機(jī)高分子材料并 不適合于石質(zhì)文物等無機(jī)質(zhì)文物的保護(hù)，它們對(duì)與石質(zhì)文物甚至是有害的。運(yùn)與有機(jī)保護(hù) 材料和無機(jī)質(zhì)地的石質(zhì)文物之間的物理化學(xué)兼容性差有關(guān)[張秉堅(jiān)等.不可移動(dòng)文物保 護(hù)材料研究中的問題和發(fā)展趨勢(shì).文物保護(hù)與考古科學(xué)，4(2010) 102-109]。基于無機(jī) 材料的保護(hù)技術(shù)也常見于專利和文獻(xiàn)。如石灰水及納米石灰的醇分散體系在石質(zhì)文物保護(hù) 中的研究[DanieleV,Ta邑lieriV,QuaresimaR.ThenanolimesinCulturalHeritage conservation:Ch過r過cteris過tion過nd過n過lysisofthec過rbon過t過tionprocess.J. Cult.Herit.，2008，9 (3): 294~301]，飽和碳酸鉤及麟酸鉤溶液在石灰?guī)r文物加固中 的應(yīng)用[碳酸巧類石質(zhì)文物的碳酸巧生物礦化加固方法，CN101139215A;石材和石質(zhì)文物 的憐酸巧生物礦化加固方法，CN101012128A]及微生物法碳酸巧在石質(zhì)文物加固保護(hù)中的 應(yīng)用[石質(zhì)文物表面防護(hù)用微生物材料的制備方法，CN101475401A]等。不過，運(yùn)些研究或 專利技術(shù)用于石質(zhì)文物保護(hù)實(shí)踐的并不多。運(yùn)里的原因有兩個(gè)。其一，石灰、碳酸巧、憐酸 巧都是難溶的，其飽和溶液中濃度太低，加固效果有限。其二，石灰、碳酸巧、憐酸巧等都是 偏堿性的，化學(xué)性質(zhì)不夠穩(wěn)定，容易和空氣中的酸性氣體等反應(yīng)而失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供了一種基于氣憐灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法，對(duì)石質(zhì)文物起到 良好的整體加固和表面封護(hù)作用。
[0004] 為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種基于氣憐灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法，其步驟為：首先，將氨氧化巧和無水 憐酸二氨巧混合后分散于短鏈脂肪醇中制成均勻分散體系，其總濃度為5. 0-10.0g/1;其 次，將制得的該分散體系滲入待加固保護(hù)石質(zhì)文物；最后，使用濃度為0. 4 -0. 6g^氣化錠 溶液對(duì)該加固保護(hù)石質(zhì)文物進(jìn)行再次滲透處理。
[0005] 所述氨氧化巧、無水憐酸二氨巧和氣化錠固體的質(zhì)量之比為1. 00 :1. 36~1. 40 : 0. 10 ~0. 14。
[0006] 本發(fā)明使用氨氧化巧和無水憐酸二氨巧混合物的醇分散體系及氣化錠溶液作為 氣憐灰石的前驅(qū)體材料，配比可控，反應(yīng)均勻；得到氣憐灰石相的加固強(qiáng)度高。由于氣憐灰 石加固相具有極低的溶解性、較強(qiáng)的耐酸性及與巧質(zhì)石材良好的結(jié)合力，可w對(duì)含巧石質(zhì) 文物起到整體加固和表面封護(hù)作用，其反應(yīng)原理如下：

【附圖說明】
[0007] 圖1為本發(fā)明氣憐灰石X射線衍射圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 本發(fā)明將氨氧化巧和憐酸二氨巧混合物的均勻分散體系滲進(jìn)石質(zhì)文物的裂隙和 孔桐中，并通過引入氣化錠溶液引發(fā)反應(yīng)生成氣憐灰石加固相。由于其極低的溶解性、較強(qiáng) 的耐酸性及與巧質(zhì)石材良好的結(jié)合力，氣憐灰石加固相可W對(duì)含巧石質(zhì)文物起到整體加固 和表面封護(hù)作用。
[0009] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做一詳細(xì)說明： 實(shí)施例1 1、模擬試樣的加固保護(hù)處理 (1)首先，采用表面噴淋的辦法將總濃度為5g/L的氨氧化巧-憐酸二氨巧乙醇懸浮分 散體系引入模擬風(fēng)化試塊。
[0010] (2)采用同樣的方法將0. 4g^的氣化錠溶液引入模擬風(fēng)化試塊。
[0011] (3)在進(jìn)行各種測(cè)試之前，將經(jīng)上述方法加固保護(hù)處理的試塊在室溫及75 + 5% 相對(duì)濕度環(huán)境中養(yǎng)護(hù)2周。
[0012] 2、加固效果測(cè)試 加固處理前后試樣的性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。
[0013] 表1經(jīng)氣憐灰石加固處理前后試樣的性能變化
實(shí)施例2 1、模擬試樣的加固保護(hù)處理 (1)首先，采用表面噴淋的辦法將總濃度為lOg/L的氨氧化巧-憐酸二氨巧丙醇懸浮 分散體系引入模擬風(fēng)化試塊。
[0014] 似采用同樣的方法將0. 6g/l的氣化錠溶液引入模擬風(fēng)化試塊。
[0015] (3)在進(jìn)行各種測(cè)試之前，將經(jīng)上述方法加固保護(hù)處理的試塊在室溫及75 + 5% 相對(duì)濕度環(huán)境中養(yǎng)護(hù)2周。
[0016] 2、加固效果測(cè)試 加固處理前后試樣的性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。
[0017] 表2經(jīng)氣憐灰石加固處理前后試樣的性能變化
W上測(cè)試結(jié)果表明，經(jīng)加固處理后，模擬試塊的整體抗壓強(qiáng)度和表面強(qiáng)度都有了顯著 提高。此外，該方法對(duì)試塊固有的性質(zhì)如透氣性和毛細(xì)水吸收影響較小。從W上實(shí)驗(yàn)結(jié)果 來看，氣憐灰石加固是一種有效可靠的石質(zhì)文物保護(hù)方法。
[0018] 注：模擬試塊（圓柱體，直徑4.0厘米，高10.0厘米）制備方法如下：75g碳酸 巧粉末，75g碳酸巧顆粒和15ml去離子水混合攬拌均勻W后加入圓筒試模，壓實(shí)鍵從277 mm高處落下50次W壓實(shí)樣品，期間壓實(shí)功為1159. 42kj/m3。所得試塊在25°C和60 + 5% 濕度條件下保存7天備用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于氟磷灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法，其特征在于：其步驟為：首先， 將氫氧化鈣和無水磷酸二氫鈣混合后分散于短鏈脂肪醇中制成均勻分散體系，其總濃度為 5.0 -10.0g/Ι;其次，將制得的該分散體系滲入待加固保護(hù)石質(zhì)文物；最后，使用濃度為 0. 4 -0. 6g/l氟化銨溶液對(duì)該加固保護(hù)石質(zhì)文物進(jìn)行再次滲透處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氟磷灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法，其特征 在于：所述氫氧化鈣、無水磷酸二氫鈣和氟化銨固體的質(zhì)量之比為1. 〇〇 :1. 36~1. 40 : 0· 10 ~0· 14〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于氟磷灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法，其特征在 于：所述短鏈脂肪醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一種或任幾種的混合物。
【專利摘要】一種基于氟磷灰石材料的石質(zhì)文物加固保護(hù)方法，其步驟為：首先，將氫氧化鈣和無水磷酸二氫鈣混合后分散于短鏈脂肪醇中制成均勻分散體系，其總濃度為5.0-10.0g/l；其次，將制得的該分散體系滲入待加固保護(hù)石質(zhì)文物；最后，使用濃度為0.4-0.6g/l氟化銨溶液對(duì)該加固保護(hù)石質(zhì)文物進(jìn)行再次滲透處理。經(jīng)上述處理后，滲入石質(zhì)文物內(nèi)部裂隙及孔洞中的氫氧化鈣、磷酸二氫鈣和氟化銨即可反應(yīng)生成氟磷灰石加固相。由于其極低的溶解性、較強(qiáng)的耐酸性和牢固的結(jié)合力，氟磷灰石可以對(duì)石質(zhì)文物起到良好的整體加固和表面封護(hù)作用。
【IPC分類】C04B41/50
【公開號(hào)】CN105254333
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510639789
【發(fā)明人】楊富巍, 劉妍
【申請(qǐng)人】楊富巍
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月30日