李涵躍

摘 要：石質(zhì)文物是我國重要的文物資源，石窟、石碑、石佛等石質(zhì)文物不僅是歷史文化景觀，同時也是珍貴的考古依據(jù)。石質(zhì)文物作為文化遺產(chǎn)，是不可再生的，而大多數(shù)的石質(zhì)文物都暴露于自然環(huán)境下，長期的風(fēng)雨侵蝕，會使石質(zhì)文物受到不同程度的損壞。就高中生而言，作為歷史文化的繼承者和弘揚者，提高石質(zhì)文物保護(hù)意識，對于自身的思想品質(zhì)提升具有重要意義。同時了解和掌握石質(zhì)文物保護(hù)的基本知識和技能，有利于高中生綜合素質(zhì)的發(fā)展，是學(xué)以致用的重要體現(xiàn)。本文主要從高中生角度，對當(dāng)前石質(zhì)文物保護(hù)中，一些常用和常見化學(xué)材料的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的探討。

關(guān)鍵詞：石質(zhì)文物；化學(xué)材料；應(yīng)用；高中生

近年來我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快，工業(yè)污染、建筑施工等行為不可避免的對一些自然環(huán)境下的石質(zhì)文物造成了損壞。在石質(zhì)文物的保護(hù)中，化學(xué)材料的合理利用，能夠有效避免石質(zhì)文化的腐化、風(fēng)化等。高中生了解和掌握化學(xué)材料在石質(zhì)文物中的應(yīng)用，并付之于石質(zhì)文物的保護(hù)實踐活動，不僅有利于石質(zhì)文物的保護(hù)工作的完善，同時也有利于培養(yǎng)高中生自身愛家鄉(xiāng)、愛環(huán)境的思想品質(zhì)，以及學(xué)以致用的實踐能力。

一、無機(jī)材料的應(yīng)用

無機(jī)材料如石灰水、氫氧化鋇（Ba（OH）2）等都是屬于石質(zhì)文物保護(hù)中傳統(tǒng)化學(xué)材料。石灰水和氫氧化鋇通常是被應(yīng)用于加固石質(zhì)文物，二者原理相似，在與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)后，會有碳酸鈣（CaCO3）或是（BaCO3）碳酸鋇產(chǎn)生并填塞石質(zhì)文物的裂隙或孔隙，從而實現(xiàn)粘接加固的作用。在應(yīng)用中需注意，氫氧化鋇加固是建立在特殊化學(xué)反應(yīng)（碳酸鈣晶體表面）基礎(chǔ)上的，因而若石質(zhì)文物巖石不存在碳酸鈣，那么利用氫氧化鋇進(jìn)行粘接、加固，幾乎不會產(chǎn)生任何效果。在應(yīng)用氫氧化鋇（Ba（OH）2）之前應(yīng)確認(rèn)石質(zhì)文物是否有碳酸鈣（CaCO3）存在。

二、有機(jī)材料的應(yīng)用

（一）有機(jī)氟材料

在砂巖類石質(zhì)文物加固保護(hù)適宜采用有機(jī)氟材料。有機(jī)氟材料不僅擁有良好的抗氧化、防水性能，同時具有較強(qiáng)的抗紫外線性、耐污性以及耐堿性和耐酸性，更主要的是該材料的耐候性非常強(qiáng)。

（二）環(huán)氧樹脂

充分混合后的環(huán)氧樹脂材料，在常壓低溫環(huán)境下，能夠起到固化作用。由于固化收縮率較低，環(huán)氧樹脂材料同時具備物理機(jī)械性能和電絕緣性能。此外醚健、氨基等極性基因，使得環(huán)氧樹脂具備良好的粘接性，而苯環(huán)、醚健同時又賦予了環(huán)氧樹脂材料非常優(yōu)秀的抗化學(xué)溶劑特性。而添加劑與改性劑的應(yīng)用，能夠使環(huán)氧樹脂的加固粘結(jié)保護(hù)效果得到進(jìn)一步地提升。相較于普通膠粘劑，以環(huán)氧樹脂材料為主合成的膠粘劑，在粘接強(qiáng)度、耐水性、抗老化性、防沖擊性、方面都具有明顯優(yōu)勢。環(huán)氧樹脂材料應(yīng)用簡單，操作簡潔、成本低廉，適用于多種類別的石質(zhì)文物保護(hù)。

（三）有機(jī)硅樹脂

有機(jī)硅樹脂材料具有良好的耐溫性、耐候性，防滲性、憎水性、穩(wěn)定性，同時還具備絕緣性以及呼吸透氣性，在石質(zhì)文物保護(hù)中應(yīng)用廣泛。利用有機(jī)硅樹脂材料處理受損石碑，對于石碑的強(qiáng)度、疏水性都有著顯著提升，同時石碑縫隙粘接的強(qiáng)度也遠(yuǎn)勝于其他粘接劑。我國文物保護(hù)技術(shù)人員通過改性有機(jī)硅樹脂，使保護(hù)性能得到極大強(qiáng)化。茂陵博物館采用有機(jī)硅樹脂材料保護(hù)露天漢代石質(zhì)文物，在十五年間保護(hù)性能未發(fā)生明顯衰退。位于西安的一明代石獅文物同樣采用有機(jī)硅樹脂材料保護(hù)效果長達(dá)九年。由此可見有機(jī)硅樹脂在石質(zhì)文物的保護(hù)中具有十分顯著的優(yōu)異作用。

（四）丙烯酸樹脂

B72是應(yīng)用最為廣泛地石質(zhì)文物丙烯酸類保護(hù)材料。B72適用于各種溶劑，溶劑在充分揮發(fā)后，會形成一層保護(hù)膜，這層膜可對石質(zhì)文物起到有效的加固保護(hù)效果。丙烯酸樹脂材料的光降解性能會受二氧化鈦（銳鈦型和金紅石型）的影響。實踐發(fā)現(xiàn)，丙烯酸低聚物在液態(tài)下，對于石材的穿透性更強(qiáng)。進(jìn)行深入研究后又發(fā)現(xiàn)，丙烯酸樹脂能夠?qū)κ膬?nèi)部以及金屬離子內(nèi)部的藻類、菌類等微生物起到良好的殺滅效果，從而有效減少微生物對石質(zhì)文物的破壞。目前，經(jīng)過改良的丙烯酸樹脂材料，聚合后進(jìn)行氟化反應(yīng)，獲得的聚合物加固效果更好，穩(wěn)定性更高，保護(hù)性能可得到全面提升。

三、新型材料的應(yīng)用

（一）仿生無機(jī)材料

仿生無機(jī)材料既擁有化學(xué)特性，又擁有物理特性。通過對石質(zhì)文物有機(jī)物構(gòu)成的生物礦化模擬，擬定出修復(fù)或保護(hù)文物所需的特定材料，避免保護(hù)或修復(fù)的盲目性，提高保護(hù)和修復(fù)的效率及質(zhì)量。目前仿生無機(jī)材料的研發(fā)是全球性的技術(shù)課題。

（二）納米材料

納米材料的抗紫外線性、耐腐蝕性、耐老化性、抗氧化性、防遮蓋性、透明性等效果十分突出。具有ZnO、SiO2、TiO2等納米粒子的涂料，納米粒子的散射或吸附作用能夠極大增強(qiáng)保護(hù)涂料的抗老化性。將無機(jī)-有機(jī)納米材料加入高聚合物中，會使其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)得到一定程度上的改進(jìn)，這可以有效延長石質(zhì)文化保護(hù)材料的作用時限，從而提升保護(hù)作用。

四、結(jié)束語

石質(zhì)文物不僅是歷史遺跡，同時也是寶貴的文化遺產(chǎn)。對于高中生而言，保護(hù)石質(zhì)文物，不僅需要了解和掌握化學(xué)材料在石質(zhì)文物保護(hù)中的基本應(yīng)用，同時還應(yīng)主動承擔(dān)起保護(hù)身邊石質(zhì)文物的責(zé)任，并通過自身行動宣傳和號召更多的人身體力行地保護(hù)石質(zhì)文物。此外，石質(zhì)文物的保護(hù)還需要與時俱進(jìn)，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展要求，不斷探索和創(chuàng)新技術(shù)方法。

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