醇膠體系鳥糞層磷灰石礦化過程模擬及新型石質(zhì)文物保護(hù)材料制備研究.pdf

1、本工作根據(jù)鳥糞層磷灰石的礦化機(jī)理，借鑒溶膠—凝膠法選用高化學(xué)活性物質(zhì)的做法，采用CaO的乙二醇溶液和P2O5的乙醇溶液作為前驅(qū)體，利用巖石表面的活性羥基進(jìn)行礦化誘導(dǎo)，加速形核速率并使晶體取向生長，得到了一種在常溫常壓條件下制備羥基磷灰石(HA)的新工藝。
　　 結(jié)合鳥糞層磷灰石含硅的特點，在制備時引入少量的正硅酸乙酯，由此使XRD譜的衍射峰變得更加尖銳；SEM—EDAX等分析表明，正硅酸乙酯的引入提高了鈣磷酸鹽和漢白玉石材之間結(jié)

2、合力。
　　 同時，本工作開展劣化石質(zhì)文物加固模擬實驗。經(jīng)保護(hù)溶液主成份作用的120目漢白玉顆粒能耐受pH=3≈4的鹽酸的侵蝕；仿制石材樣品的抗壓強(qiáng)度大大提高，可比空白樣品提高8.5倍；石樣的接觸角保護(hù)處理前后親水—憎水性沒有明顯變化。本研究也考慮了其他因素對加固強(qiáng)度、滲透性等指標(biāo)的影響。
　　 最后，為進(jìn)一步接近實際應(yīng)用，本工作開展了野外實驗。整個保護(hù)材料制備過程在常溫常壓條件下進(jìn)行，無需調(diào)節(jié)pH值，操作簡單，適合于大

3、面積操作。一年以來的跟蹤觀察表明，實驗涉及的保護(hù)材料在碳酸鈣巖體表明礦化生成了一層磷酸鹽保護(hù)膜，并基本能達(dá)到文物保護(hù)不改變原貌的要求。
　　 本工作首次摸索了乙醇、乙二醇溶膠體系中制備石質(zhì)基底保護(hù)材料的可能，基本解決了無機(jī)保護(hù)材料的三大不足，即可溶性鹽問題、加固強(qiáng)度問題和滲透性問題。同時，本工作獨創(chuàng)性地設(shè)計了電導(dǎo)測試耐酸性效果的定量評價方法，對改變以往石質(zhì)文物耐酸性評價中往往依賴主觀觀察的現(xiàn)狀起到一定的積極意義。