一種環(huán)保型文物保護納米材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種環(huán)保型文物保護納米材料的制備方法，制備方法如下：將納米二氧化硅加入去離子水中，然后加入分散劑及偶聯(lián)劑，超聲分散2小時，將得到的納米材料水分散液加入到烷類混合溶液中，攪拌并靜置，即制成環(huán)保型文物保護納米材料。環(huán)保型文物保護納米材料中烷類混合物質(zhì)量百分比為30％～45％，納米二氧化硅質(zhì)量百分比為2％～4％，偶聯(lián)劑質(zhì)量百分比為1％～2％，分散劑質(zhì)量百分比為0.5％～1.5％，其余為去離子水。本發(fā)明具有如下優(yōu)點：具有較強的紫外光屏蔽作用和防水耐蝕性能，無色透明、無毒，能保持文物原貌，適用范圍廣，工藝簡單，成本低廉。
【專利說明】一種環(huán)保型文物保護納米材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種文物保護納米材料方法，特別涉及一種以甲基三甲氧基硅烷、聚硅氧烷混合物及納米二氧化硅為主的環(huán)保型文物保護納米材料制備方法，本發(fā)明可對文玩字畫、石刻、陶瓷、青銅器、紡織品等文物進行保護。
技術(shù)背景
[0002]我國現(xiàn)存有大量的文物，包括古文化遺址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁畫、近現(xiàn)代重要史跡和代表性建筑等，它是中華民族的一個象征，它具有很高的藝術(shù)、精神、研宄、欣賞、歷史價值。加強文物保護有利于保護歷史文化，能給后人留下寶貴的文化財富，促進精神文明建設(shè)，促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。由于一些文物易發(fā)生物理、化學(xué)及其生物等風(fēng)化現(xiàn)象，導(dǎo)致文物出現(xiàn)褪色、粉化、脫落、開裂、空鼓等破壞現(xiàn)象，影響文物的價值，甚至?xí){到文物的安全。因此，促進我國文化遺產(chǎn)保護技術(shù)發(fā)展具有重要的意義。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，納米材料、仿生材料等新型文物保護材料也不斷涌現(xiàn)。納米材料具有超雙親界面特性、抗紫外線、耐老化、透明度高和耐腐蝕等特殊性能，在文物保護領(lǐng)域中顯示出廣闊的應(yīng)用前景。但是目前研制的一些保護文物材料存在著一些缺點和不足，如:脂類材料應(yīng)用保護文玩字畫、紡織品等文物時，使得文物變硬，造成文物起殼折斷，從而損害文物，在其他的文物保護材料中，有的材料不穩(wěn)定，持久性差，有的材料改變文物原貌。本發(fā)明以甲基三甲氧基硅烷、聚硅氧烷混合物為基料，采用脂類偶聯(lián)劑改性的納米二氧化硅及相應(yīng)助劑，制成一種環(huán)保型文物防風(fēng)化納米材料。防風(fēng)化納米材料成膜性好，具有較強的紫外光屏蔽作用和防水耐蝕性能，無色透明、無毒，能保持文物原貌，是一種綜合性能優(yōu)良、環(huán)保型的文物防風(fēng)化納米材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](I)本發(fā)明的目的之一提供一種工藝簡單、性能良好、使用壽命長的文物保護用的納米材料及制備方法。
[0004](2)本發(fā)明的目的二克服了傳統(tǒng)文物保護技術(shù)中存在的缺點和不足。
[0005]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:環(huán)保型文物保護納米材料，其特征在于:甲基三甲氧基硅烷、聚硅氧烷混合物質(zhì)量百分比為30%?45%，納米二氧化硅質(zhì)量百分比為2%?4%，偶聯(lián)劑質(zhì)量百分比為1%?2%，分散劑質(zhì)量百分比為0.5%?1.5%，其余為去離子水。
[0006]所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的烷類為三甲氧基硅烷、聚硅氧烷混合物。
[0007]所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的穩(wěn)定劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉。
[0008]所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0009]所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的納米顆粒為8nm-20nm的二氧化娃。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:具有較強的紫外光屏蔽作用和防水耐蝕性能，無色透明、無毒，能保持文物原貌，適用范圍廣，工藝簡單，成本低廉。

【具體實施方式】
[0011]實施例:取Ig納米二氧化硅加入去離子水中，然后加入0.4g六偏磷酸鈉及0.3g鈦酸酯偶聯(lián)劑，超聲分散2小時，將得到的納米材料水分散液加入到35g甲基三甲氧基硅烷、聚硅氧烷混合溶液中，攪拌并靜置，即制成環(huán)保型文物保護納米材料。上述納米材料使用如下:(1)試件樣品采用字畫、玻璃、陶瓷、鵝卵石，噴涂納米材料前將表面清理干凈；(2)用噴槍將上述納米材料均勻噴涂到試件樣品表面，在試件表面將附有薄薄一層納米材料保護膜，自然晾干即可。
[0012]對試件納米材料涂層進行性能測試，測試結(jié)果如下:⑴利用附著力測定儀測定玻璃、陶瓷表面納米涂層的附著力，納米涂層的附著力為O級；(2)利用接觸角測定儀測得與水的接觸角在110-145°之間；(3)利用橢偏儀測量玻璃片的膜厚，任選5個點測量，薄膜厚度約為80nm ; (4)耐水性:將噴涂好薄膜的玻璃片、鵝卵石放入水中浸泡30天，接觸角無變化；(5)耐酸堿:將附有該納米涂層的玻璃基材浸泡到10% HCl或者NaOH溶液中，納米涂層表面及疏水性能無變化；(6)利用紫外一可見分光光度計測定納米涂層對光的吸收性能，實驗結(jié)果表明，該納米涂層對可見光完全透過不吸收；(7)通過氙燈照射500h(相當(dāng)于正常壽命約5年)。因此，利用該納米材料涂層保護文物，不影響文物的原貌，并且效果持久。
【權(quán)利要求】
1.環(huán)保型文物保護納米材料，其特征在于:甲基三甲氧基硅烷、聚硅氧烷混合物質(zhì)量百分比為30%?45%，納米二氧化硅質(zhì)量百分比為2%?4%，偶聯(lián)劑質(zhì)量百分比為1%?2%,分散劑質(zhì)量百分比為0.5%?1.5%，其余為去咼子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的燒類為二甲氧基娃燒、聚娃氧燒混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的穩(wěn)定劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型文物保護納米材料，其特征是:所述環(huán)保型文物保護納米材料中的納米顆粒為811111-2011111的二氧化娃。
【文檔編號】C09D5/08GK104449359SQ201410746809
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】劉宇, 孫文明, 劉永定 申請人:劉宇, 孫文志, 劉永定