含氟聚合物及其對文物的保護措施

楊峰　王麗娟

摘 要：文物作為人類在漫長的歷史發(fā)展過程中留下來的遺物、遺跡，是人類寶貴的歷史文化遺產(chǎn)。但是隨著時間推移，受到自然、人為等諸多因素的影響，文物或多或少受到了破壞，更多的是自身發(fā)生物理、化學變化，由表及里逐漸變質(zhì)，造成文物損毀。而含氟聚合物作為一種高分子材料，以其自身表面自由能、耐候性等特點在文物保護工作中發(fā)揮著十分積極的作用。本文將初步了解含氟聚合物基本特性后，分析當前常見的文物保護方法，并結(jié)合我國土質(zhì)、砂巖及磚質(zhì)文物闡述具體的保護效果及措施。

關(guān)鍵詞：含氟聚合物；文物保護；措施

隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，國家加大了對傳統(tǒng)文化的保護力度。由于文物具有珍貴的歷史價值，是我們了解和研究古代文明的重要基礎?；趯Ω黝愇奈锾攸c的研究，研發(fā)了一種含氟聚合物材料，將其應用于文物保護工作中，由于這種材料具有穩(wěn)定性、無色不反光等特點，能夠減少對文物的影響，從而提高了文物保護有效性。加強對含氟聚合物及其在文物保護工作中的應用，能夠幫助我們深入認識此種材料，并逐漸樹立文物保護意識。

1 含氟聚合物概述

含氟聚合物，主要是由氟、碳及氧等多個原子構(gòu)成的高分子材料。由于汲取了多原子的優(yōu)點，通過對各個原子的優(yōu)化重組，含氟聚合物具有其他材料無法比擬的優(yōu)勢，如較低的表面自由能、耐腐蝕性及抗氧化性等特點，是一種性能較強的材料。之所以能夠在含氟基團上促使聚合物性能能夠得到明顯的改善，究其根本是受到-CF3基團的影響。其中F的電負性與氟電子核距離較近，互相作用后能夠增強自身穩(wěn)定性。因此含氟聚合物性能較強，為文物保護工作提供了一定支持。

2 含氟聚合物在文物保護中的應用

文物遺留類型較多，本文主要針對土質(zhì)、砂巖及磚質(zhì)文物的保護進行分析和研究，為了減少對文物的損害，我們在具體操作前，可以采集與文物一樣的土質(zhì)進行實驗，了解保護效果后，確保材料真正能夠?qū)崿F(xiàn)對文物的保護，再用于文物保護工作中。

2.1 土質(zhì)文物

筆者與研究組成員一同從西安半坡遺址采集回來大塊土樣，經(jīng)過粉碎、過篩等處理后，確保土樣能夠與土質(zhì)類文物密度相接近。

本文主要采取兩種方式進行提高加固水平。一是毛細吸收法，充分利用毛細上移動力促使加固劑能夠由表面逐漸吸收。具體操作可以在玻璃容器中進行，添加適量的加固劑與土樣，隨著滲透程度的加深，觀察樣品變化。另外，為了避免外界因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響，可以將進行加固處理后的樣品放在特定的溫度、濕度環(huán)境當中，一段時間后，對樣品進行測量。二是浸泡法，

采用此種方法需要的樣品重量、密度等都應通過下列公式計算得出：Vu=（1-Yd/GsYw）V。

其中，d代表了密度，V代表了總體積，Gs代表了試樣土比重，w代表了水的密度。通常情況下，土樣樣品在加固劑中浸泡十分鐘就能夠達到一定的吸收量。

按照上述流程進行操作后發(fā)現(xiàn)，含氟聚合物中含有的F-OH與F4-SS具有較強的加固性能，尤其是對于多孔文物加固保護產(chǎn)生了積極作用。由于在特定濃度下，加固劑能夠有效滲入到多孔材料當中，形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，達到了固上加固的效果。另外，溶劑會促使加固劑與土樣當中的礦物顆粒產(chǎn)生反應，能夠起到充實孔隙的作用，促進了文物保護工作進一步發(fā)展。綜上所述，我們在針對土質(zhì)文物進行保護過程中，應切合文物實際情況，適當調(diào)整氟樹脂濃度，應盡量控制在10%～30%之間，促使?jié)B透性達到最佳。同時針對文物含水量，適當增加醋酸丁酯，為氟樹脂在發(fā)揮自身加固作用的同時，與水共存。

2.2 砂巖文物的保護

與上述方法一樣，我們針對砂巖文物的保護同樣采取毛細吸收法與浸泡法。但是區(qū)別的是一些砂巖樣本在浸泡加固處理后，需要對其進行強度、吸收量等進行測試。操作中，我們分別將10%、20%、30%的F-OH、F4-SS溶液加入到加固劑當中，對樣品進行實驗。

研究后我們發(fā)現(xiàn)，加固劑的粘度與巖石孔隙大小之間存在十分密切的聯(lián)系，可以適當利用溶劑對加固劑的粘度進行調(diào)整，以此來提高加固效果。具體來說，針對25%的砂巖，10%～20%的含氟氧化物滲透度能夠達到10～15cm，而針對15%～20%巖石，滲透度能夠達到5cm。與文物表面風化厚度1cm要求相符，能夠滿足文物保護要求。不僅如此，采取這種方式，不僅能夠減少對文物透氣性的影響，還能夠促使文物體內(nèi)水分自由揮散，形成了一道無形的保護屏障。

2.3 磚質(zhì)文物的保護

磚質(zhì)材料是經(jīng)過人工高溫燒制而成。按照上文闡述的方法進行實驗和測量發(fā)現(xiàn)，配方不同并不會對滲透度產(chǎn)生較大的影響，主要是磚質(zhì)材料當中毛細孔隙較少，當F-OH聚合物對磚質(zhì)文物進行保護時，醋酸丁酯體系達到1：1時，吸收量及滲透度為最佳。由于磚質(zhì)孔隙較大，含氟聚合物加固并不會影響其透氣性，為磚質(zhì)內(nèi)部循環(huán)提供了支持，促使文物能夠更好地呼吸，起到長效保護的作用。加之材料具有耐腐蝕性，更適合潮濕環(huán)境地區(qū)的文物保護。除此之外，我們還可以利用含氟聚合物對陶瓷等文物的保護，減少外界環(huán)境對文物產(chǎn)生的消極影響，實現(xiàn)對我國傳統(tǒng)文化的有效保護。

3 結(jié)論

根據(jù)上文所述，含氟聚合物自身具有較強的穩(wěn)定性、耐氧化性等特點，能夠滿足文物表面保護，同時隨著一些新材料的加入，有效提升了聚合物的轉(zhuǎn)變溫度及耐老化性。因此日后我們針對一些戶外文物的保護，可以積極利用該種材料，并結(jié)合文物實際情況，適當調(diào)整和優(yōu)化加固劑材料比例，從而促使含氟聚合物加固性能達到最佳水平。

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作者簡介：楊峰，1988年生，男，內(nèi)蒙古阿拉善左旗人，助理館員，研究方向：文物保護，工作單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善博物館；王麗娟，1979年生，女，內(nèi)蒙古阿拉善盟人，助理館員，研究方向：文物保護，工作單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善博物館。