石質(zhì)文物用納米氫氧化鈣粉體制備及其在云岡石窟的應(yīng)用.pdf

1、上下五千年的中華文明留給了我們大量彌足珍貴的歷史文化遺產(chǎn),其中,包括一些珍貴的石質(zhì)文物。作為室外不可移動(dòng)石質(zhì)文物的典型代表,云岡石窟保存狀況受到了人們的廣泛關(guān)注。為了延長(zhǎng)云岡石窟的壽命,文物保護(hù)工作者進(jìn)行了大量的工作,但其風(fēng)化破壞問題仍較嚴(yán)重。本文針對(duì)云岡石窟的風(fēng)化原因和機(jī)理,制備了一種石質(zhì)文物加固用納米氫氧化鈣醇分散體系,該加固劑保留了無機(jī)加固材料的良好兼容性,且避免了有機(jī)防護(hù)材料耐候性差的缺點(diǎn),在石質(zhì)文物保護(hù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。<

2、br>　　本文采用液相沉淀法,通過控制反應(yīng)物摩爾比、反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度、老化時(shí)間等,得到了平均粒徑約為35nm的六方晶型氫氧化鈣粉體,并采用不同表面活性劑對(duì)其進(jìn)行表面改性。結(jié)合X射線衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR)、比表面積測(cè)試(BET)、體積沉降法等表征方法及手段,對(duì)改性前后納米粉體的晶體結(jié)構(gòu)、形貌及顆粒表面結(jié)構(gòu)、表面活性、分散穩(wěn)定性等進(jìn)行表征分析。結(jié)果表明,改性前后合成的納米 Ca

3、(OH)2粉體均為六方晶型,且經(jīng)改性后顆粒平均粒徑有一定增大,約為50nm,但比表面積和分散穩(wěn)定性均有一定提高。其中 KH-570改性效果最好,經(jīng) KH-570改性后的粉體表面鍵合了有機(jī)官能團(tuán),且其比表面積達(dá)到了48.78m2/g,約為改性前的2.5倍及商業(yè)納米Ca(OH)2粉體的3.4倍。
　　采用品氏粘度計(jì)模擬加固劑在試樣內(nèi)部孔隙中的毛細(xì)作用對(duì)不同分散體系進(jìn)行粘度測(cè)試,結(jié)合核磁共振(NMR)所得橫向弛豫時(shí)間 T2對(duì)試樣的孔隙分

4、布進(jìn)行分析,并通過一系列篩選復(fù)配,得到了一組分散穩(wěn)定性好且粘度小的溶納米 Ca(OH)2醇分散體系。利用該分散體系對(duì)云岡石窟石質(zhì)試樣進(jìn)行加固,其性能評(píng)估結(jié)果表明,加固后引起的色差變化較小,在一定程度上能有效降低試樣的表面自由吸水率和內(nèi)部孔隙率,且能保持較好的透氣性。
　　本文首次將Ferroni-Dini method和納米Ca(OH)2醇分散體系加固法結(jié)合起來,對(duì)云岡石窟風(fēng)化試樣進(jìn)行脫鹽加固處理。結(jié)合離子色譜儀和SEM所得結(jié)果,