含氟成膜聚合物应用于文物的表面保护.pdf

第 23 卷 　第 3 期 膜 　科 　学 　与 　技 　术 Vo 1. 23 　No . 3 2003 年 6 月 M EMBRAN E SCIEN CE AND TECHNOL O GY J une 2003 文章编号 :1007 - 8924 (2003) 03 - 0040 - 06 含氟成膜聚合物应用于文物的表面保护 和 　玲 　梁国正 (西北工业大学化学工程系 , 西安 　7 10072) 摘 　要 : 含氟聚合物具有稳定性高 、耐氧化性及耐化学侵袭性良好等特点 ,适用于器物表面的 防护处理. 在分析了含氟聚合物及其共混物的成膜性能、接触角 、玻璃化转变温度 、耐酸碱性能 等研究结果的基础上 ,将含氟聚合物应用于土质及石质类文物表面的防护处理. 通过文物样块 表面颜色 、接触角 、透气性的测定表评估含氟聚合物在文物表面防护应用的效果. 并用电子显 微镜分析技术对膜的表面特征及与文物表面结合情况进行了表征. 关键词 : 含氟聚合物 ; 表面保护 ; 接触角 ; 透气性 中图分类号 : TB43 　　文献标识码 : A 　　人类在古代就已经使用天然成膜材料保护物 物表面的防护处理. 本文在分析了含氟聚合物及其 品 ,譬如木器上刷漆 、金属器物表面刷蜡等. 这些天 与有机硅和丙烯酸共混物的成膜性能、接触角 、玻璃 然材料以薄膜的形式牢固地附着在器物表面 ,从而 化转变温度 、耐酸碱性等研究结果的基础上 ,将含氟 ( 起到阻止或延缓外界腐蚀因素的破坏 如酸雨、碱 、 聚合物应用于土质及石质类文物表面的防护处理. 湿气 、紫外光 、风力 、微生物及大气 中的有害气体 通过文物样块表面颜色 、接触角 、透气性的测定来评 ) 等 ,起到延长器物寿命的功效. 之后 , 由于有机聚合 估应用效果. 并用电子显微镜分析技术对膜的表面 物的合成简单 、使用方便 、造价低廉等特性 ,性能优 特征及与文物表面结合情况进行了表征. 良的合成材料不断出现 ,也倍受文物保护工作者的 1 　实验内容及方法 青睐. 到目前为止 , 已有许多有机聚合物用于文物的 表面防护 ,如已经应用了有三十多年之久的有机硅 、 1. 1 　含氟聚合物配方选择 丙烯酸聚合物等. 它们多数是液体塑性材料 ,当以薄 使用了两种含氟成膜聚合物以及他们分别与丙 层的形式施用于文物表面时 ,能够形成具有坚固表 烯酸聚合物 、长链有机硅 、小分子有机硅的共混改性 面的膜 ,防止了外界因素的侵袭. 虽然当时取得了初 材料 ,见表 1. 步的理想效果 ,但 10 ～15 年后 , 由于有机硅中结构 F - OH 及 F4 - SS 两种材料都具有良好的成膜 水的流失 ,有机硅材料会发生收缩现象而失效 ,而丙 性能. F - OH 是一种含氟带羟基的多元共聚树脂 , 烯酸的脆性也使它的有效期缩短[ 1 ] . 作涂料用时可耐 1 700 h 盐雾耐老化试验及人工加 有机氟聚合物由于氟结合的电子离核近 , 电子 速老化 2 500 h 的试验. F4 - SS 是由含耐候性优 良 ( )