新型超疏水透气涂层有助于保护砂岩质文物
以正辛基三乙氧基硅烷为低表面能试剂,在砂岩表面原位构筑无氟超疏水透气涂层,兼具优异防水性与原始透气性,结构稳定,抗冻融和抗盐结晶能力突出,环保无氟,为砂岩石窟长效原位保护提供可行技术路径。
砂岩,因为质地适中、易于雕刻,一直是石刻文物的常见材料——从石窟造像到碑刻遗迹,很多文化遗产都是以砂岩为载体的。但砂岩有个天生的“软肋”:怕水。液态水一旦渗进去,就容易引发风化、剥落,甚至结构性破坏。这个问题,长期以来都是文物保护领域的一块“心病”。

给砂岩表面涂一层超疏水涂层,思路很直接:让水珠像落在荷叶上一样滚走,不渗进去。但过去的一些方案并不理想。很多涂层依赖含氟原料,这东西本身就有生态毒性,环保上就过不了关。更棘手的是,它们常常把砂岩的孔隙堵死了——水是进不来了,可砂岩内部的水汽也排不出去,结果内部滞留的水汽从里面开始加速破坏文物,这就不妙了。
最近,陕西科技大学朱建锋教授团队的一项研究,给出了一个挺有希望的解法。他们以正辛基三乙氧基硅烷作为低表面能试剂,研发出一种在砂岩表面原位构筑无氟超疏水透气涂层的新方法。测试下来,效果相当不错:涂层具备典型的超疏水特性,降雨、凝结水都渗不进去;同时,水汽透过率几乎和原始砂岩一样——透气性被完整保留。此外,结构稳定性、抗冻融和抗盐结晶能力也都表现优异。
这意味着,防水和透气这对长期难以兼顾的矛盾,终于有了一个同时解决的方案。而且,整个过程绿色无氟,环保友好。从目前进展看,这项技术在砂岩石窟保护中有望实现规模化应用,为石质文化遗产的长效原位保护提供了一条靠谱的技术路径。(完)
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