[發明專利]一種室外鐵質文物氟碳復合封護的方法

無效

• 申請號: 200910130807.6
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101864566A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 馬立治;王永生
• 申請（專利權）人: 中國國家博物館
• 主分類號: C23C22/60
• 分類號: C23C22/60;C23C22/62;C23C22/34;C23C22/68
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明涉及一種鐵質文物的保護方法，具體地說涉及一種室外鐵質文物氟碳復合封護的方法。

背景技術

氟碳樹脂是一種新型的工業材料，在歐美等國家把以氟烯烴聚合物或氟烯烴和其他單體的共聚物等作為成膜物質的涂料稱為“氟碳涂料”(fluorocarbon?coating)，在我國則習慣上稱之為氟樹脂涂料、有機氟樹脂涂料或含氟涂料。含氟涂料具有極其優異的耐化學品性能、耐熱性能和耐候性能等，工業中廣泛應用于重防腐領域，如跨海大橋，大型金屬結構構件和一些需要重點防腐的領域。我國的杭州灣跨海大橋、國家體育場“鳥巢”鋼結構以及青藏高速公路橋等均采用了氟碳涂料作為防腐裝飾涂料。

正是由于含氟涂料優異的性能，其越來越受到文物保護領域的關注。眾所周知，我國擁有數量眾多的珍貴文物，金屬質地的文物是其中極其重要的一部分，但是對于大量保存于室外無法移動的金屬文物，由于對其外部環境無法有效的進行控制，它們的腐蝕情況尤為嚴重。目前通用的保護手段是對其進行封護操作，在文物的表面形成隔絕環境的保護膜來降低環境對其的腐蝕。含氟涂層有良好的耐候抗腐蝕性能，作為文物封護劑在我國已經得到了一些應用。

目前使用氟碳涂料對金屬文物進行封護主要有兩種方法：

1)使用現成的常溫固化型工業氟碳涂料清漆；

2)使用氟樹脂溶解液直接涂刷。

上述兩種方法均有如下缺陷：

由于文物的封護操作有“最小干預”、“可逆封護”、不能改變文物本來的表面特征等特殊的要求，使用封護劑并不能按照工業涂覆的標準流程進行，即采用底漆、中漆和面漆的三層防腐蝕涂層，文物的表面也不可能達到工業涂覆的最低標準。在這種情況下，常溫固化型氟碳涂料由于粘度較大，分子鏈較長，固化膜不致密，不能有效的封閉文物表面的孔洞與細微的裂縫，處在室外環境下，微量的水汽和酸性氣體可以侵入氟碳涂層下造成銹蝕，且固化后的涂層也不具備可逆去除的要求。單獨使用氟樹脂溶解液形成的涂層雖然可以可逆去除，但是由于涂層沒有固化交聯，附著力與耐久性較差，也不適合室外多變環境下金屬文物的封護。

發明內容

本發明是基于國家科技支撐計劃項目，文化遺產保護關鍵技術研究課題：鐵質文物綜合保護技術研究(課題編號：2006BAK20B03)而提出的專利申請。

本發明的目的在于提供一種雙層復合型封護涂層，其底層為水性防銹液，面層為納米二氧化硅改性含氟液(使用親油性納米二氧化硅粉末，平均粒徑30±10納米，比表面積150-300m²/g，pH值為4到7，將其加入含氟液高速分散)。

底層水性防銹液為水性丙烯酸類防銹液，pH值為9-9.7，優選美國CORTEC公司氣相防銹液VCI383，其與鑄鐵等金屬有較好的附著力，且成膜表面可與含氟液較好的復合，成膜可用乙醇、丙酮等有機溶劑去除。

面層含氟液為聚三氟乙烯和乙烯基丙醚的共聚物，氟含量不低于14％(氟原子重量比)。納米二氧化硅添加量為面層總重的1-3％，用于消光和提高涂層熱穩定性，提供涂層與基體物理錨固點和增強抗紫外能力的作用，使涂層與金屬表面結合的更為緊密。其成膜后可使用乙酸丁酯，丙酮等有機溶劑去除。

本發明的雙層復合型封護涂層的特點是：

水性防銹液粘度很小與水接近，可以作為封孔劑，涂刷后能很好的填充文物表面的孔洞和細微的裂縫，阻止腐蝕的發生。納米二氧化硅改性含氟液作為表層，可以提供防水與抗紫外線作用，室外封護效果較好。本發明的雙層復合型封護涂層可以使用常用的有機溶劑去除。

附圖說明

圖1為對比例，其中的A和A1是沒有采用任何封護措施的鑄鐵在室外暴曬100天前后變化的對比照片；B是是采用本發明的雙層復合型封護涂層前的照片，B1是采用本發明的雙層復合型封護涂層的鑄鐵在室外暴曬100天后的照片。

圖2為對實物的比較例，其中的C是采用本發明的雙層復合型封護涂層前的照片，C1是采用本發明的雙層復合型封護涂層后的照片；其中的D是采用本發明的雙層復合型封護涂層前的照片，D1是采用本發明的雙層復合型封護涂層后的照片。

具體實施方式

由于本發明所針對的是室外文物，因此先用置于室外的鐵鐘為例進行描述。

實施例1

采用與室外鐵鐘同樣材料的鑄鐵兩塊，其中一塊不作任何處理，另一塊先按照每CM²涂0.004毫升涂刷水性防銹液兩遍，間隔1小時，干燥24小時后，按照每CM²涂0.008毫升計算噴涂納米二氧化硅改性含氟液兩遍，間隔24小時。噴涂壓力3公斤每平方厘米，噴涂距離為垂直文物表面15厘米左右。