一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方法
一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化学涂层领域，尤其涉及一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 我国是世界上最早发明冶铁技术的国家，在春秋战国时期就已出现了由生铁制成 的农具和兵器。由于铁器具有比青铜更坚硬和更锋利的特点，因此，铁器出现后便逐渐的取 代了青铜器，从而使人类社会跨入了先进的铁器时代。在自然环境中，铁器远比青铜器难于 保存，因为铁的性质比较活泼，化学稳定性比铜、铅等金属差，它极易被腐蚀，所以保存完好 的铁器比青铜要少得多。而在20世纪以前出现的铁器都是铸铁或者生铁，它们主要用于制 造日常用具和生产工具。这些铁器现在都已经成为文物，它们对于我们研宄20世纪以前的 历史有很大帮助。由于早期冶炼技术的限制，这些铁器自身结构不均匀、杂质较多、性质也 不稳定，更加容易腐蚀，所以要对它们进行保护。
[0003] 一般而言，铁质文物保护经常采用的方式是表面封护，即采用隔绝大气的保护方 法，将涂有缓蚀剂的铁器封护在一个小环境中。由于一般的缓蚀剂有一定的挥发性，为了让 其长期发挥作用，通常选择合适的封护剂，将缓蚀剂封护在铁器与封护剂之间。优良的表面 封护剂会使铁质文物在缓蚀的基础上取得更好的耐候效果。目前国内外应用广泛的保护材 料有无机材料和有机材料。无机材料保护有使用无机缓蚀剂、磷酸盐保护法、鞣酸盐保护法 等。有机材料主要指适用于涂料的聚合物。聚合物比无机材料具有更好的保护效果，因此 应用比较广泛。目前，国内外广泛采用的有机材料有石蜡、环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树 脂和复合材料。
[0004] 对铁质文物腐蚀机理的认识有利于我们更科学地保护文物。对于每一件铁质文 物，其年代和所处的环境不同，腐蚀机理不同，由此所采用的保护方法也相应的有所不同。 对铁质文物腐蚀机理和保护技术的研宄已经取得了一定的成绩，但还有待进一步探讨。
【发明内容】
[0005] 解决的技术问题：本发明提供了一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方法，通 过将原料加工成水剂喷雾的方法，制备得到一种可直接喷洒在铁器文物表面，形成一层紧 密的耐酸碱腐蚀涂层。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂22~55 份、石油焦12~40份、木肩14~26份、氯化钠1~9份、氮化硼12~28份、细晶氧化错1~13份、 纳米氧化锌2~9份、异丙醇15~35份、水25~60份。
[0007] 作为本发明的一种优选方案，所述文物表面耐酸碱腐蚀涂层主要由以下原料按重 量份数配比制成：石英砂48份、石油焦35份、木肩22份、氯化钠7份、氮化硼22份、细晶氧 化铝11份、纳米氧化锌7份、异丙醇30份、水50份。
[0008] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为650~800目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1050~1400°C，1~2. 5小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比6~12:1混合后加入水中，边搅 拌边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0009] 作为本发明的一种优选方案，步骤（1)中将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末 粒径均为780目。
[0010] 作为本发明的一种优选方案，步骤（2)中将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细 晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电阻炉中，辐射加热，温度维持在1200°C，2. 2小 时。
[0011] 作为本发明的一种优选方案，步骤（3)中，将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化 硼按重量比11:1混合后加入水中，边搅拌边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物 表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0012] 有益效果 与现有技术相比，本发明采用以上技术方案后能够带来以下技术效果： 首先，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以直接喷洒至产品表面，操作简便且 对环境无害、无毒、易清洗； 其次，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以预防铁质文物表面的酸碱腐蚀。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 : 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂22份、 石油焦12份、木肩14份、氯化钠1份、氮化硼12份、细晶氧化铝1份、纳米氧化锌2份、异 丙醇15份、水25份。
[0014] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为650目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1050°C，1小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比6:1混合后加入水中，边搅拌边 向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0015] 实施例2 : 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂48份、 石油焦35份、木肩22份、氯化钠7份、氮化硼22份、细晶氧化铝11份、纳米氧化锌7份、异 丙醇30份、水50份。
[0016] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为780目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1200°C，2. 2小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比11:1混合后加入水中，边搅拌 边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0017] 实施例3: 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂55份、 石油焦40份、木肩26份、氯化钠9份、氮化硼28份、细晶氧化铝13份、纳米氧化锌9份、异 丙醇35份、水60份。
[0018] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为800目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1400°C，2. 5小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比12:1混合后加入水中，边搅拌 边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0019] 对上述实施例1~3制备得到的文物表面耐酸碱腐蚀涂层进行检测后，结果如下：
【主权项】
1. 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，其特征在于，主要由以下原料按重量份数配比制成： 石英砂22~55份、石油焦12~40份、木肩14~26份、氯化钠1~9份、氮化硼12~28份、细晶氧 化铝1~13份、纳米氧化锌2~9份、异丙醇15~35份、水25~60份。2. 根据权利要求1所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，其特征在于，主要由以下原料 按重量份数配比制成：石英砂48份、石油焦35份、木肩22份、氯化钠7份、氮化硼22份、细 晶氧化铝11份、纳米氧化锌7份、异丙醇30份、水50份。3. 权利要求1所述的一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包含以 下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为650~800目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1050~1400°C，1~2. 5小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比6~12:1混合后加入水中，边搅 拌边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。4. 根据权利要求3所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤 (1)中将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为780目。5. 根据权利要求3所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤 (2 )中将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电阻 炉中，辐射加热，温度维持在1200°C，2. 2小时。6. 根据权利要求3所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤 (3)中，将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比11:1混合后加入水中，边搅拌边 向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
【专利摘要】本发明公开了一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方法，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂22~55份、石油焦12~40份、木屑14~26份、氯化钠1~9份、氮化硼12~28份、细晶氧化铝1~13份、纳米氧化锌2~9份、异丙醇15~35份、水25~60份。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：首先，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以直接喷洒至产品表面，操作简便且对环境无害、无毒、易清洗；其次，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以预防铁质文物表面的酸碱腐蚀。
【IPC分类】C09D5/08, C09D7/12, C09D197/02
【公开号】CN104893583
【申请号】CN201510263963
【发明人】李苏杨, 李文遐, 徐勤霞
【申请人】苏州市贝克生物科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月22日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化学涂层领域，尤其涉及一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 我国是世界上最早发明冶铁技术的国家，在春秋战国时期就已出现了由生铁制成 的农具和兵器。由于铁器具有比青铜更坚硬和更锋利的特点，因此，铁器出现后便逐渐的取 代了青铜器，从而使人类社会跨入了先进的铁器时代。在自然环境中，铁器远比青铜器难于 保存，因为铁的性质比较活泼，化学稳定性比铜、铅等金属差，它极易被腐蚀，所以保存完好 的铁器比青铜要少得多。而在20世纪以前出现的铁器都是铸铁或者生铁，它们主要用于制 造日常用具和生产工具。这些铁器现在都已经成为文物，它们对于我们研宄20世纪以前的 历史有很大帮助。由于早期冶炼技术的限制，这些铁器自身结构不均匀、杂质较多、性质也 不稳定，更加容易腐蚀，所以要对它们进行保护。
[0003] 一般而言，铁质文物保护经常采用的方式是表面封护，即采用隔绝大气的保护方 法，将涂有缓蚀剂的铁器封护在一个小环境中。由于一般的缓蚀剂有一定的挥发性，为了让 其长期发挥作用，通常选择合适的封护剂，将缓蚀剂封护在铁器与封护剂之间。优良的表面 封护剂会使铁质文物在缓蚀的基础上取得更好的耐候效果。目前国内外应用广泛的保护材 料有无机材料和有机材料。无机材料保护有使用无机缓蚀剂、磷酸盐保护法、鞣酸盐保护法 等。有机材料主要指适用于涂料的聚合物。聚合物比无机材料具有更好的保护效果，因此 应用比较广泛。目前，国内外广泛采用的有机材料有石蜡、环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树 脂和复合材料。
[0004] 对铁质文物腐蚀机理的认识有利于我们更科学地保护文物。对于每一件铁质文 物，其年代和所处的环境不同，腐蚀机理不同，由此所采用的保护方法也相应的有所不同。 对铁质文物腐蚀机理和保护技术的研宄已经取得了一定的成绩，但还有待进一步探讨。
【发明内容】
[0005] 解决的技术问题：本发明提供了一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方法，通 过将原料加工成水剂喷雾的方法，制备得到一种可直接喷洒在铁器文物表面，形成一层紧 密的耐酸碱腐蚀涂层。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂22~55 份、石油焦12~40份、木肩14~26份、氯化钠1~9份、氮化硼12~28份、细晶氧化错1~13份、 纳米氧化锌2~9份、异丙醇15~35份、水25~60份。
[0007] 作为本发明的一种优选方案，所述文物表面耐酸碱腐蚀涂层主要由以下原料按重 量份数配比制成：石英砂48份、石油焦35份、木肩22份、氯化钠7份、氮化硼22份、细晶氧 化铝11份、纳米氧化锌7份、异丙醇30份、水50份。
[0008] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为650~800目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1050~1400°C，1~2. 5小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比6~12:1混合后加入水中，边搅 拌边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0009] 作为本发明的一种优选方案，步骤（1)中将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末 粒径均为780目。
[0010] 作为本发明的一种优选方案，步骤（2)中将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细 晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电阻炉中，辐射加热，温度维持在1200°C，2. 2小 时。
[0011] 作为本发明的一种优选方案，步骤（3)中，将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化 硼按重量比11:1混合后加入水中，边搅拌边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物 表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0012] 有益效果 与现有技术相比，本发明采用以上技术方案后能够带来以下技术效果： 首先，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以直接喷洒至产品表面，操作简便且 对环境无害、无毒、易清洗； 其次，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以预防铁质文物表面的酸碱腐蚀。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 : 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂22份、 石油焦12份、木肩14份、氯化钠1份、氮化硼12份、细晶氧化铝1份、纳米氧化锌2份、异 丙醇15份、水25份。
[0014] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为650目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1050°C，1小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比6:1混合后加入水中，边搅拌边 向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0015] 实施例2 : 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂48份、 石油焦35份、木肩22份、氯化钠7份、氮化硼22份、细晶氧化铝11份、纳米氧化锌7份、异 丙醇30份、水50份。
[0016] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为780目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1200°C，2. 2小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比11:1混合后加入水中，边搅拌 边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0017] 实施例3: 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂55份、 石油焦40份、木肩26份、氯化钠9份、氮化硼28份、细晶氧化铝13份、纳米氧化锌9份、异 丙醇35份、水60份。
[0018] -种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，包含以下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为800目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1400°C，2. 5小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比12:1混合后加入水中，边搅拌 边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
[0019] 对上述实施例1~3制备得到的文物表面耐酸碱腐蚀涂层进行检测后，结果如下：
【主权项】
1. 一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，其特征在于，主要由以下原料按重量份数配比制成： 石英砂22~55份、石油焦12~40份、木肩14~26份、氯化钠1~9份、氮化硼12~28份、细晶氧 化铝1~13份、纳米氧化锌2~9份、异丙醇15~35份、水25~60份。2. 根据权利要求1所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层，其特征在于，主要由以下原料 按重量份数配比制成：石英砂48份、石油焦35份、木肩22份、氯化钠7份、氮化硼22份、细 晶氧化铝11份、纳米氧化锌7份、异丙醇30份、水50份。3. 权利要求1所述的一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包含以 下步骤： (1)将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为650~800目； (2 )将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电 阻炉中，辐射加热，温度维持在1050~1400°C，1~2. 5小时； (3)将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比6~12:1混合后加入水中，边搅 拌边向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。4. 根据权利要求3所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤 (1)中将石英砂、石油焦和木肩研磨成粉，粉末粒径均为780目。5. 根据权利要求3所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤 (2 )中将步骤（1)获得的粉末、氯化钠粉末、细晶氧化铝粉末、纳米氧化锌粉末加入高温电阻 炉中，辐射加热，温度维持在1200°C，2. 2小时。6. 根据权利要求3所述一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，步骤 (3)中，将步骤（2)中获得的粉末混合物与氮化硼按重量比11:1混合后加入水中，边搅拌边 向其中加入异丙醇，至全部溶解即可获得文物表面耐酸碱腐蚀涂层。
【专利摘要】本发明公开了一种文物表面耐酸碱腐蚀涂层及其制备方法，主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂22~55份、石油焦12~40份、木屑14~26份、氯化钠1~9份、氮化硼12~28份、细晶氧化铝1~13份、纳米氧化锌2~9份、异丙醇15~35份、水25~60份。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：首先，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以直接喷洒至产品表面，操作简便且对环境无害、无毒、易清洗；其次，本发明制备的文物表面耐酸碱腐蚀涂层可以预防铁质文物表面的酸碱腐蚀。
【IPC分类】C09D5/08, C09D7/12, C09D197/02
【公开号】CN104893583
【申请号】CN201510263963
【发明人】李苏杨, 李文遐, 徐勤霞
【申请人】苏州市贝克生物科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月22日
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