导　　师： 张广照; 齐玉宏

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 石质文物是我国文物的重要组成部分,且大多暴露在室外自然环境中,腐蚀风化、裂隙、残破、断裂等为其常见病害。针对石质文物的修复通常使用凝胶材料以提供力学强度。现有的修复材料往往无法兼顾相容性和高强髙韧性。在本论文的工作中我们开发了一系列新型的相容性与力学性能兼顾的石质文物保护用凝胶材料——高分子改性地聚物,尝试使用水溶性高分子黄原胶和聚苯乙烯乳液作为改性剂,从纳米尺度改性地聚物,在此基础上添加引气剂以提高地聚物的透气性,使之更好地应用于石质文物的保护。我们首先研究了水溶性天然高分子黄原胶改性的偏高岭土-水玻璃地聚物体系,发现黄原胶的加入能有效地提高地聚物的力学性能,当黄原胶添加量为0.6 wt%时,地聚物的力学性能最高,抗弯强度比无添加的体系提高约36%。此外黄原胶对地聚物体系具有明显的增稠效应,可提高地聚物浆液的塑性黏度及其屈服应力,改善其稳定性和可操作性,并且黄原胶有一定的促凝和保水作用。经过研究我们推断,黄原胶作为一种阴离子聚合物可以破坏新拌和地聚物浆液中的凝絮结构,使偏高岭土分散均匀稳定。聚苯乙烯乳液为水分散的纳米粒子,由苯乙烯磺酸钠与苯乙烯经无皂乳液聚合合成,通过改变苯乙烯磺酸钠的量可以调控乳胶粒的粒径。我们研究了乳液添加量以及乳胶粒径大小对地聚物力学性能的影响,发现乳液的加入对地聚物抗压强度未有帮助,而适量的乳液(纳米粒子含量为偏高岭土的0.63 wt%)可以提高地聚物抗弯强度,相比未添加乳液的地聚物体系提高16%;当乳胶粒的粒径范围在40-200 nm区间,乳液改性地聚物的抗压强度和抗弯强度均随乳胶粒粒径的增大而提高。鉴于石质文物保护工程中对修复材料透气性的要求,我们进一步在改性地聚物中添加引气剂以提高其透

关 键 词： 文物保护 地聚物 黄原胶 无皂乳液 修复材料

领　　域： []