新型石材防护剂在石材表面成膜的研究

　介绍了一种新型的无机材料，可通过表面成膜对石材进行改性，达到防护石材、改进其物理性能的目的；此技术工艺简单、操作方便、且成本低，有广阔的应用前景。

    1引言

    自古以来，天然石材在建筑装饰上都有较高的应用价值，为人类环境增添了许多壮丽的景观。然而石材的病变却是一个不容回避的问题，在对青岛市做的调查中发现，用石材做外墙装饰的建筑物中有80％在使用了3～18个月后出现不同程度的病变。石材病变影响了石材的美观和价值。因此，机械加工石材后对其表面进行防护剂处理十分必要。

    石材防护剂在国外发展已经有30多年的历史，中国、日本、欧美等一些国家的石材防护研究处于世界**水平，已经逐渐从溶剂型产品过渡到水性产品——即环保型产品。石材防护剂有涂膜型和渗透固结型两种，国内采用较多的是涂蜡保护法。由于蜡是一种不透气材料，极可能阻塞石材毛细孔而导致石材的病变，从而缩短石材的使用寿命，而渗透性防护剂不只限于表面保护，而是进人石材表层进行深层防护，这样不仅能够很好的保护石材的天然质感，而且还能保持石材的透气性。因此，渗透性防护剂更具有优势。

    SG、ET是两种综合使用的无机渗透性防护剂，可以深人渗透石材表层。石材经此防护剂处理后，一方面能够很好的保持其天然质感、色彩和透气性；另一方面能够显著提高其光泽度、抗压强度、硬度等性能指标，而且能够改善其防水、防酸碱、防老化性能。作者重点以大理岩类中的白云岩为实验对象，获得了较理想的效果。

    2实验部分

    2．1防护剂的配制

    室温下，用水作溶剂，将原料以不同比例的用量配置溶液，通过正交实验，得到**佳原料配比。

    2．2实验原理及工艺

    根据表面界面原理，防护剂SE、ET中的有效物质渗透进人石材表层，其中的硅酸盐成分在一定条件下转化成正硅酸填充于岩石晶体缝隙内，和表层晶体结合，**后逐渐转化成二氧化硅晶体，由此在石材表面形成一层坚韧透明的晶体防护膜，从而使得石材结构致密。改性后，在保护石材正常的透气性的基础上，一方面提高了石材的物理性能，另一方面不仅可以阻止外来的污染渗人，也可以防止石材内部及底层的污染渗出。其具体工艺操作如下：

    （1）、预处理石样。用清水洗净，用5％的OP一10表面活性基溶液涂刷，使其表层浸润。 

    （2）、SG改性。在常温常压下，将石样浸于SG溶液中使其迅速渗透或在石样表面均匀涂刷（可根据对象改性要求的不同而灵活选择渗透操作方式及操作时间），取出石样，用清水洗净。 

    （3）、ET改性。再将石样浸于ET溶液中或者在石样表面均匀涂刷（不同的样品渗透时间不同，可采取不同的操作方式）。 

    （4）、取出石样，常温下放置5小时。3仪器分析及性能测试 

    用光泽度仪（KGZ一1A）检测石材改性前后光泽度的变化；用肖氏硬度计检测石材改性后硬度的变化；用液压式万能试验机（WE一50X）检测石材改性后抗压强度的提高；用偏光显微镜（OLMPUSB×60）观察改性后石材的微观组织，计算确定其渗透程度；用红光谱仪（IR一400）测定改性前后石材的化学成分变化。