第40卷第6期 2010年6月
涂料工业
PAINT&COATINGSINDUSTRY
有机硅在石质文物保护中的研究进展韩涛，唐英（重庆文理学院化学与环境工程学院，重庆402160）
Vol.40No.6 Jun.2010
摘要：随着工业发展和社会的进步，石质文物与遗产遭受着越来越严重的破坏。有机硅在石质文物的保护中已经被研究和应用了近百年，本文综述了有机硅对石质文物的加固机理，不同类型的有机硅材料的研究与应用，重点讨论了近年来烷氧基硅烷及其低聚体、有机硅树脂及其改性研究方面的新进展；讨论了有机硅加固给文物带来的不利影响，并介绍了有机硅在石质文物保护中的发展前景和趋势。
关键词：有机硅；石质文物；保护；加固
中图分类号：TQ630.7
文章编号：0253-4312(2010)06-0074-06
文献标识码：A
The Research Progress of Silicone Compounds
in Protection of Stony Historic Relics
Han Tao,TangYing
(College of Chemistry and Emzironmental Technology,Chongqing Unirersity of Ars and Scienes, Chongqing 402160,Chin) Abstract: Our cultural heritage assets are subject to more and more damages with the industrial revolu-tion and social progress, Silicone has reviewed compound has been studied and applied for protection of ston-y historic relics for almost one century. This paper the consolidation mechanism of silicone for stony historic relics, investigations and applications of different type of silicones on stone relics conservation,focusing on the new progress of silicone resins and oligomers, and their modification, as well as alkoxysilicane and par-tially polymerized alkoxysilcane, In addition, the nective effect of silicone compounds used to protect the stony historic relics and the future trends and the prospective were discussed.
Key Words:silicone compound; stony historic relics; protect; consolidate
0引言
石质文物是以岩石为原料经加工面成，如纪念碑、摩崖石刻、古建筑物和雕塑等，是文化遗产的重要组成部分。由于自然风化和人为破坏，这些宝费的遗产正在以惊人的速度消失]。而工业发展和城市化又带来了大量的化学副产物，如酸雨、酸雾,加速了文物的风化。岩石原料的组成与结构是影响石质文物保存的内因，大多数的石质文物是石灰岩或砂岩结构，石灰岩主要成分是碳酸钙，易受到酸雨的腐蚀，面砂岩由硅酸盐组成，对酸南具有耐受力，但结构疏松多孔，易于风化。影响石质文物保存的外部因素主要来自风化作用、生物腐蚀、应力作用、不相容性和人为破坏等方面，具体见表1。石质文物的风化问题难以用数据衡量，但同样的问题也出现在道路、桥梁和其他混凝土结构建筑中，其保护与修复费用占到国家工业总产值的3%[3]。
根据最小干预和不影响文物原貌的原则，改善文物的存放环境是最好的方式，但对室外不可移动的石质文物来说，目
前在短期内难以完成环境的变更。简便的方法是在文物表面形成一层防水的、透明的加固保护膜。石质文物保护膜材料包括无机物，如氟硅化合物、碱性硅酸盐和碱土金属氢氧化物：有机聚合物，如丙烯酸聚合物及其共聚物、聚乙烯、环氧树脂、石蜡、油类等。有机聚合物具有粘附力大和机强度强等特点，可以满足保护膜的部分要求，但在紫外线长期照射下不稳定。有机硅类材料，如硅酸乙酯及其低聚物、甲基三甲氧基硅烷、聚硅氧烷、硅树脂等，具有渗透性高、与石材相容且对紫外线照射稳定的优点，克服了有机聚合物的缺点。早在20世纪20年代有机硅类材料就被尝试用于石材加固和修复，60年代起硅酸乙酯开始在德国广泛应用，到70年代甲基三甲氧基硅烷由英国建筑研究所研制成为商品Brethane，再到近些年的丙烯酸一硅树脂复合材料，近一个世纪以来，有机硅类材料在石质文物保护中得到了广泛的研究和应用4-3)。本文致力于分析有机硅对石质文物的加固机理，总结各种硅材料在石质文物保护中的研究与应用，讨论有机硅材料的加固给文物带来的不利影响
作者简介：韩海（1979一），男，硕士，担任无机化学课程讲师，从事功能材料研究 74