古墨保护高分子材料研究

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本文简要分析了古墨老化受损机理,对古墨进行了基本的分析研究。分析结果表明,古墨的老化以酸化为明显的标志;古墨主要由不同比例的烟料和明胶及其各种添加材料等组成;明胶主要由碳、氮、硫、氢等元素组成。   本文分别试验制备了明胶-壳聚糖、明胶-甲基丙烯酸甲酯和明胶-环氧氯丙烷的共混或接枝改性,并进行了相关的分析试验。   水溶性改性明胶修补古墨,胶中的水份会溶解、渗入墨的本体,难以达到修旧如旧的效果。以古墨中的胶质材料明胶为主,以丙烯酸丁酯、丙烯腈为辅,在两种非离子乳化剂复配的条件下,采用反相乳液接枝共聚法合成了一种专用于修复受损古墨的接枝改性明胶胶粘剂。采用红外光谱(FT-IR)技术对其结构进行了表征,试验探讨了各种因素对乳液稳定性和接枝率影响。研究结果表明:当明胶的预处理时间为2h、搅拌速率为300 r/min、反应温度为50℃、反应时间为2.5 h和复合乳化剂用量10%时,制取的明胶-丙烯腈-丙烯酸丁酯胶能够满足古墨文物粘接修复的使用要求。将得到的溶剂性的明胶-丙烯腈-丙烯酸丁酯胶分别进行加速老化试验前后的剪切强度、劈裂强度、抗弯强度等性能测试。结果表明,接枝改性胶粘接的剪切强度为0.41MPa、劈裂强度为61 N/m、抗弯强度为54 N/m,经过人工加速老化后仍分别保持在0.35 MPa、45 N/m和45 N/m。   经过模拟粘接修补和对古墨的试验性修补表明,研究的明胶-丙烯腈-丙烯酸丁酯接枝改性胶具有粘接强度高、耐老化、无损伤等特点,对古墨的加固保护效果明显。
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