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一种合成纳米氢氧化钡壁画加固剂的方法


技术摘要:
本发明公开了一种合成纳米氢氧化钡壁画加固剂的方法,选用氨水与氯化钡反应生成的氢氧化钡,所得氢氧化钡粒径较小,粒径为5~10nm,很大程度提高了氢氧化钡的溶解度、渗透性以及利用率;选用醇类作溶剂,起到抑制颗粒聚集的效果,从而减缓了沉积。本发明制备方法简单,  全部
背景技术:
壁画是最古老的艺术形式之一,壁画在我国占据着重要的历史地位,我们经常可 以通过壁画的绘画内容,了解当时的生产力、生产水平和国力等重要信息,对于壁画的保 护,在文物保护领域是一个复杂的问题,因为它们的层次性和它们作为建筑结构所决定,许 多因素都可以影响它们的保存,例如:建筑结构的本身,水盐的运移和受到光的影响,多因 素的恶化往往起到了协同作用,各种劣化机制可以作用于不同的壁画层,导致许多蚀变现 象:裂缝、支撑物缺乏附着力和损耗、每一层的凝聚力丧失(粉化)、剥落、剥离。然而盐的存 在往往是关键因素,因为盐的迁移和重新结晶导致壁画酥粉甚至产生白霜,最终导致颜料 层完全丧失,产生各种病害。 目前对壁画的干预保护,实际就是一种加固剂方法的应用,许多无机和有机产品 被用作壁画的加固剂。20世纪下半叶,天然有机产品被合成聚合物广泛取代。合成聚合物因 其良好的附着力、低廉的成本、可逆性而广受欢迎。合成树脂的应用范围很广,如:聚乙烯酸 酯、聚乙烯醇、丙烯酸酯,但经过几十年的广泛使用,它们已经显示出其局限性和缺陷,尤其 是在老化之后:与颜料层的多孔载体不相容,合成树脂的物理、化学和光学性能随时间的变 化(交联、断链、变色等),失去了粘合剂/加固剂的特性,可移除性/可回收性有限,甚至对微 生物的攻击缺乏抵抗力。随着时间的推移,这些产品不仅失去了它们作为加固的功能,而且 它们的存在本身往往成为壁画变质的根源。 传统的无机石灰水处理方法,通常在物理和化学上与壁画更兼容,但由于它们粒 径大,在水中的溶解度低、穿透能力有限,与空气的接触面积较小,利用率低,通常会产生不 充分的溶化效果,因此需要重复使用才能达到效果。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种合成纳米氢氧化钡壁画加固剂的方法,对壁画起到更好 的加固效果,同时对壁画颜色改变小。 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案是:在搅拌状态下,将质量浓度为 3%~5%的氨水滴加到质量浓度为2%~4%的BaCl2水溶液中,其中所述氨水与BaCl2水溶 液的体积比为1:6~12,滴加完后磁力搅拌器搅拌15~30分钟,用饱和氢氧化钡水溶液离心 洗涤,真空干燥,得到纳米氢氧化钡;将纳米氢氧化钡分散到醇溶液中,超声分散均匀,制得 纳米氢氧化钡壁画加固剂。 上述方法中,优选将质量浓度为3.5%~4.3%的氨水滴加到质量浓度为2.3%~ 2.8%的BaCl2水溶液中,进一步优选氨水与BaCl2水溶液的体积比为1:8~10。 上述方法中,按照纳米氢氧化钡与醇溶液的质量-体积比为0.3~0.8g:1L,将纳米 3 CN 111605358 A 说 明 书 2/5 页 氢氧化钡分散于醇溶液中,其中所述的醇溶液优选甲醇、乙醇、正丙醇或异丙醇。 上述方法制备的纳米氢氧化钡的粒径为5~10nm。 本发明的有益效果如下: 1、本发明选用氨水与氯化钡反应生成的氢氧化钡,所得氢氧化钡粒径较小,粒径 为5~10nm,很大程度提高了氢氧化钡的溶解度、渗透性以及利用率;选用醇类作溶剂,醇类 分子吸附在氢氧化钡颗粒表面,起到抑制颗粒聚集的效果,从而减缓了沉积,并且醇分子中 的疏水链段也具有稳定作用,增强其动力学稳定性,同时,抑制粒子的团聚,可以保持纳米 颗粒的高表面活性,由于不同电解质的解离程度不同,影响产生化学沉淀过程的驱动力,即 可调整沉淀粒子的形貌。 2、本发明制备方法组分简单,合成环境无要求,简单易行,重复性高,且产率较高, 适合野外作业和工业大规模生产,制备得到的纳米级氢氧化钡具有高比表面积、高活性位 点,与商业化氢氧化钡相比,纳米级氢氧化钡在壁画保护中体现出了更小地色差变化和更 好地加固效果,尤其针对酥粉壁画有脱盐转化作用。 附图说明 图1是N-氢氧化钡(左)和M-氢氧化钡(右)的透射电镜图。 图2是不同加固剂对5%的NaCl吸湿盐模拟样品加固后的色差变化图。 图3是不同加固剂对10%的NaCl吸湿盐模拟样品加固后的色差变化图。 图4是不同加固剂对5%的Na2SO4吸湿盐模拟样品加固后的色差变化图。 图5是不同加固剂对10%的Na2SO4吸湿盐模拟样品加固后的色差变化图。 图6是不同加固剂对5%的NaCl吸湿盐模拟样品加固后的失重量图。 图7是不同加固剂对10%的NaCl吸湿盐模拟样品加固后的失重量图。 图8是不同加固剂对5%的Na2SO4吸湿盐模拟样品加固后的失重量图。 图9是不同加固剂对10%的Na2SO4吸湿盐模拟样品加固后的失重量图。 图10是不同加固剂对5%的NaCl吸湿盐模拟样品加固后老化的失重量图。 图11是不同加固剂对10%的NaCl吸湿盐模拟样品加固后老化的失重量图。 图12是不同加固剂对5%的Na2SO4吸湿盐模拟样品加固后老化的失重量图。 图13是不同加固剂对10%的Na2SO4吸湿盐模拟样品加固后老化的失重量图。 图14是采用实施例1的加固剂对宜兴太平天国的壁画进行了加固前(左)后(右)的 照片。 图15是采用实施例1的加固剂对宜兴太平天国的壁画进行了加固前(左)后(右)的 照片。
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