简介:化学防护和化学加固是目前保护土、石、砖等材质的不可移动文物的常用方法。所用化学材料主要是有机硅等憎水性有机化合物。这些材料能起到一定的防水和加固作用,但也存在不少问题,有的导致了更严重的破坏。其中,憎水性保护层的起壳剥落是最常见的破坏现象,特别当环境干湿循环频繁,文物本体或地下可溶性盐含量较高的情况下,憎水性化学保护层很容易从文物本体上起壳剥落,造成文物的加速腐蚀破坏。为了减小此类破坏的危害程度,本工作探讨了化学保护剂在混合使用和多层配合使用条件下的防护和加固效果。结果发现,以憎水性较弱的化学材料做基底渗透,以憎水性较强的化学材料做表面保护,由此构成的多层保护措施可以降低化学保护层起壳剥落的危害。其主要原因是,多层保护形成的憎水梯度分散了吸湿膨胀形成的界面拉应力,也缓解了盐结晶析出产生的膨胀应力。
简介:文物保护材料有效寿命的预测是文博领域十分关注的科学问题。为此,本研究通过对仿真样品进行多组平行老化实验,借鉴动力学方法探究环境对纯丙(纯丙烯酸乳液)、硅丙(有机硅-丙烯酸乳液)及B72(ParaloidB72)等保护材料有效寿命的影响。实验包括三个部分内容:一、测量仿真样品上保护材料在不同老化条件下的接触角及色度变化,以表征其耐候性;二、测量紫外光照射时间不同保护材料的可逆率变化,以表征其耐光性;三、对三种材料做热重分析,并利用热动力学原理预测其热老化寿命。所得结果如下:一、通过对仿真样品的老化循环可以直观地表达三种保护材料的耐候性,发现与文物本体的"相容性"是三种材料失效的主要原因,在不同组的老化实验中,可以看出三种材料各有优劣;二、通过测量几种保护材料的"可逆率"发现,紫外光照射下纯丙、硅丙、B72均符合二级反应,可以此为依据通过计算的方法推测保护材料在紫外老化条件下的耐久性;三、通过数据可知,在稳定、低温环境下,高分子材料的耐久性均非常优异。随着环境温度升高,保护材料的有效寿命会明显缩短。本研究探索的结果,可为现阶段较常使用的文物保护材料的寿命预测提供一些思路。