化学材料应用于石质文物保护研究

2022-12-25

在当代工业发展中, 所导致的环境污染, 逐渐的加快了珍贵文物的腐蚀程度, 想要避免石质文物的进一步劣化, 需要有效的应用化学材料开展适当的保护处理, 在现阶段是较为完善的预防措施。

一、无机材料在石质文物保护中的应用

在石质文物保护材料中, 无机材料是较为传统的保护材料, 经常能够用到的无机材料包含:硅酸盐、氢氧化钡、石灰水等。其中的氢氧化钡和石灰水的加固机理较为相似, 也就是和空气当中的二氧化碳产生反应, 能够产生碳酸钡或者碳酸钙在石质文物孔隙中填塞, 并起到保护加固的作用。氢氧化钡的加固技术之所以能够成功应用, 是由于碳酸钙的晶体表面所产生的特殊化学反应。所以, 需要通过氢氧化钡所具备的优势来处理, 存在碳酸钙的岩石, 才可以获取较为满意的加固、粘结效果, 若随意的用在其他石质文物当中将不会产生任何效果[1]。

二、有机材料在石质文物保护中的应用

1. 有机氟材料

有机氟材料一方面拥有着耐沾污、耐紫外线、耐酸碱、抗氧、防水等性能, 其中最为巨大的特点就是拥有着极大的耐候性。通过相应的研究可以表示出, 有机氟材料在对砂岩文物进行加固保护的阶段是较为可行的, 同时获取了较为优质的保护成效。

2. 有机硅树脂

有机硅类结构特性拥有着憎水性、渗透性、耐候性、化学稳定性、电绝缘性、耐高低温性等特点, 并且拥有着相应的呼吸透气性, 所以较多的文物保护工作者严格的关注到了这一点, 在保护文物领域中得到了较为广泛的应用。有关学者针对两种有机硅聚亚胺酯开展了详细的改性分析, 在分析的结果中表示出, 硅链的长短在不同的情况下, 脆韧性就会产生极大的更改, 聚合率也会受到空气湿度、催化剂的严重影响, 在一定的程度上, 能够构成较为优质的内层微膜。此外, 在对受损的石碑进行处理的过程中, 是通过硅油、二苯基聚硅氧烷以及二甲基, 通过对这些材料的运用取得了优质的成效, 完善的改进了疏水性、胶性以及强度[2]。

3. 环氧树脂

环氧树脂材料是较为常见的加固材料, 环氧树脂材料和固化剂充分的混合之后, 在低温常压的基础上能够产生相应的固化现象, 同时会存在较低的固化收缩率, 产物方面拥有着电绝缘性能以及物理机械性能。在环氧树脂的结构当中, 具备着氨基、醚健和其他的极性基因, 所以拥有着较为优质的粘接性能, 并且由于醚健、苯环的产生, 促使环氧树脂材料又具备着极强的抗化学溶剂特性。此外, 纳入改性剂和添加剂, 能够有效的提升环氧树脂的性能。有关学者具体合成了三种不同的胶粘剂, 在实验结果中验证出三种胶粘剂拥有着较高的粘接强度, 具备较好的耐老化性、耐化学介质、耐水、抗冲击、抗振动的特性, 操作较为简便, 适合用在不同类别的实质文物的粘接修复当中。

4. 丙烯酸树脂

在丙烯酸类别的保护材料当中, B72是使用较为广泛的材料, 可以溶解在不同的溶剂当中, 当溶剂充分的挥发之后, 就会形成膜, 该膜能够起到加固石质文物的作用。有关学者分析了金红石型二氧化钛和锐钛型二氧化钛对丙烯酸树脂的影响程度, 具体影响的方面则是光降解的性能。此外, 利用丙烯酸树脂保护印度受损石质文物的过程中, 发现针对石材方面, 液态丙烯酸低聚物拥有着较强的穿透性能, 继续深入到金属离子内部以及石材内部中可以反映出, 能够在一定程度上对菌类、藻类起到优质的生物杀灭剂作用。同时在改善丙烯酸树脂的结构当中, 能够取得更加优质的保护材料。有关学者聚合了乙烷基丙烯酸和甲基丙烯酸丁酯, 同时被氟化处理之后所产生的聚合物, 拥有着较强的稳定性能, 同时也拥有着极强的加固效果[3]。

三、新型材料在石质文物保护中的应用

1. 仿生无机材料

仿生合成技术主要是对生物矿化过程的模拟, 是将有机物组装体作为具体的模板, 以此来管理无机物结晶的构成, 拟定出了拥有特殊功能和特殊结构的材料。生物矿化最为重要的特征是, 在将结晶在分子水平控制无机矿物相的析出, 继而将生成物拥有着化学和物理性质。

2. 纳米材料

纳米材料拥有的特性包含着几个层面, 分别为:耐腐蚀抗氧化性、防遮盖及透明特性、耐老化及抗紫外线特性。这一系列特性将新的活力注入在了石质文物保护材料中, 在涂料当中纳入纳米粒子, 例如:纳米Zn O、纳米Si O2、纳米Ti O2等, 能够强化抗老化性, 所具备的原理主要利用的是纳米粒子的吸附作用或者散射作用。若在高聚合物当中, 加入无机-有机纳米材料, 会在一定程度上改进化学和物理性能, 可以解决石质文物材料中存在较短寿命的问题。

总结

根据以上的论述, 文物拥有着不可再生性和唯一性, 在对文物保护的材料方面, 和普通的保护材料相比较, 拥有着一定的特殊性, 仿生材料、纳米材料以及有机硅材料拥有着较为良好的应用前景。在材料科学不断发展的过程中, 还是会不断的涌现新型材料, 因此要在保护研究当中增强研究, 减少对文物的破坏, 才可以实现化学材料在石质文物保护中的优质应用。

摘要：在我国有着较为丰富的古迹资源和石质文物, 每一年代的石佛、石碑、石刻、石窟等, 都是历史文化的见证, 同时也属于不能够再生的重要文化遗产。可是, 因为在自然界环境中长期的暴露, 产生了严重的风化现象。本文主要分析了现阶段石质文物保护当中, 所应用到的化学材料特点及种类, 具体探究了拥有发展潜能的化学材料。

关键词：化学材料,石质文物,保护