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聚米和聚米有机硅还有乙二醇混合后为什么会分层

快乐的彩虹
温婉的小天鹅
2022-12-31 01:52:51

聚米和聚米有机硅还有乙二醇混合后为什么会分层?

最佳答案
野性的哑铃
精明的金鱼
2026-02-03 09:07:58

晚上好,三种分子结构中一定有一种和乙二醇之间互不相溶才会发生分层,聚醚分子如果是聚氧乙烯醚可能和乙二醇兼容性还会好一些,聚醚有机硅是低分子量液体聚硅氧烷无法直接用多元醇直接溶解稀释我觉得分层可能性很大。乙二醇无论对于极性还是非极性溶剂来说都不算是一种合适配伍的良溶剂。

最新回答
大方的向日葵
要减肥的黑猫
2026-02-03 09:07:58

橡胶脱模剂指用于防止橡胶产品与模具表面粘连,并能使之顺利出模而不致撕裂的一类物质。使用时将它喷或涂于模腔表面,以形成一层有效的隔离层。对脱模剂的主要要求是:有一定的热稳定性和化学惰性,不腐蚀模腔表面;在模腔表面下残留分解物;不影响产品色泽,但能赋予良好的外观、无毒;易于配制,使用方便。 氟系脱模剂 氟脱模剂继承了含氟材料的特点,能够显著降低固体的表面能,使其产生难浸润和不粘着性,不易与其他物质溶合,很好的解决了成品与模具之间的粘结问题,配制成脱模剂时,含氟化合物的用量极小。对热固性树脂、热塑性树脂和各种橡胶制件均适用,模制品表面光洁,二次加工性能优良,特别适合于精细电子零部件的脱模。售价一般在100-300元/kg,属于高档产品。 硅系脱模剂 有机硅脱模剂是以有机硅氧烷为原料制备而成,其优点是耐热性好,表面张力适中,易成均匀的隔离膜,脱模寿命长。缺点是脱模后制品表面有一层油状面,二次加工签必须进行表面清洗。常用的有硅油,硅橡胶,乳化硅油以及硅脂等。有机硅脱模剂是目前橡塑脱模剂中档市场的主流产品,在聚氨酯、橡胶、聚乙烯和聚氯乙烯等树脂的加工中均有广泛应用。国外主要有道康宁、日本东方油脂工业株式会社和信越公司的有机硅脱模剂在销售。国内生产有机硅脱模剂的厂很多,但是规模偏小,还有一个品牌能在市场上占据主导位置。 蜡( 油) 系脱模剂 蜡油系列脱模剂特点是价格低廉, 粘敷性能好, 缺点是污染模具。其主要品种有: 1) 工业用凡士林, 直接用作脱模剂。 2) 石蜡, 直接用作脱模剂。 3)磺化植物油, 直接用作脱模剂。 4)印染油( 土耳其红油、太古油) , 在100 份沸水中加0.9~ 2 份印染油制成的乳液, 比肥皂水脱模效果好。 5)聚乙烯蜡( 相对分子质量1 500~ 2 500) 。将聚乙烯与一定比例的乳化剂混匀, 宜作橡胶制品的脱模剂。 6)聚乙二醇( 相对分子质量200~ 1 500) , 直接用于橡胶制品的脱模。 表面活性剂系脱模剂 表面活性剂脱模剂特点是隔离性能好, 但对模具有污染。主要有以下几类: 1)肥皂水。用肥皂配成一定量浓度的水溶液, 可作模具的润滑剂, 也可作为胶管的脱芯剂。 2)油酸钠。将22份油酸与100份水混合,加热至近沸, 再把3份苛性钠慢慢加入, 并搅拌至 皂化, 控制pH值为7~ 9。使用时按1:1 的水稀释。用作外胎硫化脱模时, 需在200份上述溶液中加入2份甘油。 3) 甘油。可直接用作脱模剂或水胎润滑剂。 4) 脂肪酸铝溶液。将脂肪铝溶于二氯乙烷中配成1%溶液。适用于聚氨酯制品, 涂1次, 可 重复用多次, 脱模效果好。 5) 硬脂酸锌是透明塑料制品的脱模剂。 内加型脱模剂 1)硬脂酸锌、硬脂酸铵、石蜡等宜作内加型脱模剂。 2)模得丽935P 脱模剂, 直接加入胶料中使用。 其他类型脱模剂 1)聚乙烯醇。配方为聚乙烯醇5 份, 酒精35份, 洗衣粉1 份配制工艺为用部分水将聚乙烯醇溶解( 加热60 度~ 70 度) , 然后加足水, 充分搅拌,再加入酒精及溶解好的洗衣粉, 混合至白色析出物溶完即可。适用于不饱和聚酯与环氧树脂成型品的脱模。 2)聚丙烯酰胺: 配方、配制工艺和应用同( 1) 。 3)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。 4)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。 5)含掩蔽剂的水性脱模剂。配方: 微晶蜡2.7 份, 聚硅氧烷2.0 份, 稠矿脂7.88 份, 杀菌剂 0.1 份, 脂肪醇加成物1.5 份, 壬基酚EO 加成物0.4 份, 脂肪醇与聚乙二醇醚混合物0.32 份, 水84.73 份。先将二分之一的水加热至95度, 在搅拌下陆续加入上述各组分, 并加入相应的乳化剂。宜作聚氨酯制品的脱模剂。 6)耐久性脱模剂。在200ml 混合溶剂( 二甲苯:乙苯:乙烷:甲苯= 82:16:5:1) 中, 加入Me3SiCl 1.6, Si (OEt) 4 1.0, 水19.2mol, 在25度~40 度搅拌1h, 得到硅氧烷树脂溶液。再将此溶液15, 二甲基硅氧烷( 粘度200Pa.s) 66, 混合溶剂19 混合。以二氯甲烷配成4%~ 10%溶液。宜作聚氨酯泡沫制品的脱模, 1 次涂膜可重复使用数百次。 7)多层复合型脱模剂。底层为短链四氟乙烯调聚物第2 层为聚乙烯第3 层为聚乙烯醇。 长期使用底层有损坏应及时更新第2, 3 层需经常更新。适宜于聚氨酯超微孔制品的脱模。

忐忑的花卷
俭朴的蜡烛
2026-02-03 09:07:58
由于在应用上对太阳能硅片表面的平整度、洁净度、导电性等性能指标有着极其严格的要求,故太阳能硅片的切割过程中,需要使用硬度高、粒度小且粒径分布集中的碳化硅微粉作为主要切削介质。为使碳化硅微粉在切削过程中分散均匀,同时及时带走切削过程中产生的巨大的摩擦热,通常需先将碳化微粉按照一定比例加入到以聚乙二醇(PEG)基或油类为主要原料合成的水溶性或油性太阳能硅片切割液中并充分分散,配置成均匀稳定的切割砂浆后再用于硅片切割。 使用碳化硅微粉作为介质在太阳能硅片线切割过程中,整个机理是使碳化硅微粉颗粒持续快速冲击硅棒表面,利用碳化硅颗粒的坚硬特性和锋利菱角将硅棒逐步截断,这一过程会伴随着较大的摩擦热释放,同时由于碳化硅颗粒与硅棒之间的碰撞和摩擦而产生的破碎碳化硅颗粒和硅颗粒也将混入切割体系中。为了避免被切割开的硅片受切割体系温度升高的影响而发生翘曲和其表面被细碎颗粒过度研磨而影响其光洁度,必须设法将切割热及破碎颗粒及时带出切割体系,因此切割液的主要作用是使砂浆具有良好的流动性,碳化硅颗粒能够在切割体系中均匀稳定的分散,在钢线的高速运动中以均匀平稳的切割力场作用于硅棒表面,同时及时带走切割热和破碎颗粒,保证硅片的表面质量。

整个切割过程对太阳能硅片切割液的质量提出了极高的要求和技术标准。由于太阳能硅片切割液是用浸润性好,排削能力强且对碳化硅类磨料具有优良的分散特性的聚乙二醇(PEG)基或油基为主要成份生成的化合物,因而聚乙二醇(PEG)的性能特点对硅片切割液本身以及硅片的加工过程起着无可替代的作用。聚乙二醇(PEG):也称聚乙二醇醚,是由环氧乙烷与水或乙二醇为原料通过逐步加成反应而生成,其原材料主要来源于石油制品。物理性质:1、当PEG的分子量200-700时为白色或透明的粘稠液体,1000-2000时为蜡质半硬固体,3000-20000时为坚硬的蜡状固体.聚乙二醇(PEG)为低毒无刺激性聚合物.2、相对密度:液体1.127-1.128g/cm2。固体1.17-1.215 g/cm2;3、溶点:固体60℃以下,液体20℃以下;4、粘度:4.3-10.5x10-6m2/s(98.9℃);5、闪点为179-252℃(液体),221-228℃(固体)。6、聚乙二醇(PEG)具有很强的吸水性,在常温条件下可从空气中吸收水分,液体可与水任意比例混溶,当温度升高后,任何级分的固体聚乙二醇均能与水任意比例互溶,当温度高至水的沸点时,聚合物会沉淀出来,析出温度取决于聚合物的分子量和浓度。化学性质聚乙二醇(PEG)属非离子型聚合物,在正常条件下是稳定的,在120℃或更高温度下能与空气中的氧发生氧化作用,用二氧化碳或氮等惰性气体保护,在200-240℃也不发生变化,当升至300℃左右,分子链节发生断裂而降解。应用:1、聚乙二醇系列产品可用于药剂;相对分子量较低的聚乙二醇可用作溶剂、助溶剂、O/W型乳化剂和稳定剂,用于制作水泥悬剂、乳剂、注射剂等;也用作水溶性软膏基质和栓剂基质。2、用于硅片切割过程中的切割液的聚乙二醇(PEG)分子量通常为300-400,这一级别的PEG具有适宜的粘度指标,既有良好的流动性,又对碳化硅微粉具有良好的分散稳定性,带砂能力强。 油基的油性切割液与聚乙二醇基的水性切割液具有相似的理化性能,与碳化硅微粉有良好的相容性,具有与PEG300/400相近的粘度指标,带砂能力好等,与PEG300/400相比,油性切割液具有更强的排屑能力,因此使用油性切割液配制成的砂浆在切割硅棒时往往能够切出表面质量非常好的硅片。如日本的油基切割液PS-LP-500D,其密度为0.826 g/cm3 ,粘度96mmPa.s左右,闪点112℃,在-10℃时仍具有良好的流动性,还有辽宁奥克、辽宁科隆等都有油性切割液,被广泛地用于半导体、太阳能硅片、水晶等切割加工领域。

无私的百褶裙
酷炫的花生
2026-02-03 09:07:58
通过飞秒检测发现聚乙烯橡胶脱模剂是介于模具与制品之间的功能性物质,在橡胶、塑料制造工业中, 制造模型产品时, 为了脱模、提高生产效率、延长模具使用寿命,

同时使产品光洁、尺寸合格、减少废品,

而需使用的必不可少的一种助剂。其主要功能是使脱模操作轻而易举,防止强行取出对产品造成的损伤。脱模剂的隔离性取决于其表面性质,其显著特点就是临界表面张力小,很难被液体润湿,正因如此,才能达到脱模的作用。橡胶脱模剂指用于防止橡胶产品与模具表面粘连,并能使之顺利出模而不致撕裂的一类物质。氟脱模剂继承了含氟材料的特点,能够显著降低固体的表面能,使其产生难浸润和不粘着性,不易与其他物质溶合,很好的解决了成品与模具之间的粘结问题,配制成脱模剂时,含氟化合物的用量极小。对热固性树脂、热塑性树脂和各种橡胶制件均适用,模制品表面光洁,二次加工性能优良,特别适合于精细电子零部件的脱模。

1) 聚四氟乙烯( 相对分子质量1800)

2) 氟树脂粉末( 低分子PTFE)

3) 氟树脂涂料( PTFE, FEP, PFA) 。

硅系脱模剂

有机硅脱模剂是以有机硅氧烷为原料制备而成,其优点是耐热性好,表面张力适中,易成均匀的隔离膜,脱模寿命长。缺点是脱模后制品表面有一层油状面,二次加工签必须进行表面清洗。常用的有硅油,硅橡胶,乳化硅油以及硅脂等。有机硅脱模剂是目前橡塑脱模剂中档市场的主流产品,在聚氨酯、橡胶、聚乙烯和聚氯乙烯等树脂的加工中均有广泛应用。

1)甲基支链硅油( 128 号硅油) , 直接用于脱模。

2)甲基硅油: 将粘度300~ 1 000cp 的甲基硅油溶于汽油( 或甲苯、二甲苯、二氯乙烷) 中, 配成0.15% ~ 2%硅油溶液。适用于橡胶、塑料模型制品脱模。

3)乳化甲基硅油。配成含硅油35% ~ 40%的水乳液(需加乳化剂如吐温20、平平加或聚乙

烯醇, 用量约为含硅油量的2%) 。然后加水稀释到含硅油0.1% ~ 5%, 喷涂到模具上, 经加热除去水分, 使硅油沉附于模腔表面上。适用于各种橡胶和塑料制品。

4)含氢甲基硅油。选用粘度5 ~ 50cp 的202# , 821# 硅油30 份、酞酸正丁酯4 份、溶剂汽油300 份配成溶液, 喷到150 e 热模具腔内。宜作内胎脱模剂。

5) 295# 硅脂, 用甲苯或松香水等溶剂稀释调匀后, 喷涂于模具腔内。适用于橡胶、塑料层压板等制品。

6) 有机硅树脂: 将1# 或2# 硅树脂溶于甲苯中, 配成3%~ 9%溶液, 适用于橡胶制品。

7) 硅橡胶: 将甲基( 或甲基乙烯基) 硅橡胶配成10% 汽油溶液存放, 使用时再以1:28 的比例用汽油稀释、混匀。适用于运输带制品的脱模。

8) 硅橡胶甲苯溶液。将硅橡胶溶于甲苯中配成1% ~ 2% 溶液。适用于橡胶、聚乙烯、聚苯乙烯制品的脱模

蜡( 油) 系脱模剂

蜡油系列脱模剂特点是价格低廉, 粘敷性能好, 缺点是污染模具。其主要品种有:

1) 工业用凡士林, 直接用作脱模剂。

2) 石蜡, 直接用作脱模剂。

3)磺化植物油, 直接用作脱模剂。

4)印染油( 土耳其红油、太古油) , 在100 份沸水中加0.9~ 2 份印染油制成的乳液, 比肥皂水脱模效果好。

5)聚乙烯蜡( 相对分子质量1 500~ 2 500) 。将聚乙烯与一定比例的乳化剂混匀, 宜作橡胶制品的脱模剂。

6)聚乙二醇( 相对分子质量200~ 1 500) , 直接用于橡胶制品的脱模。

表面活性剂系脱模剂

表面活性剂脱模剂特点是隔离性能好, 但对模具有污染。主要有以下几类:

1)肥皂水。用肥皂配成一定量浓度的水溶液, 可作模具的润滑剂, 也可作为胶管的脱芯剂。

2)油酸钠。将22份油酸与100份水混合,加热至近沸, 再把3份苛性钠慢慢加入, 并搅拌至

皂化, 控制pH值为7~ 9。使用时按1:1 的水稀释。用作外胎硫化脱模时, 需在200份上述溶液中加入2份甘油。

3) 甘油。可直接用作脱模剂或水胎润滑剂。

4) 脂肪酸铝溶液。将脂肪铝溶于二氯乙烷中配成1%溶液。适用于聚氨酯制品, 涂1次, 可

重复用多次, 脱模效果好。

5) 硬脂酸锌是透明塑料制品的脱模剂。

其他类型脱模剂

1)聚乙烯醇。配方为聚乙烯醇5 份, 酒精35份, 洗衣粉1 份配制工艺为用部分水将聚乙烯醇溶解( 加热60 度~ 70 度) , 然后加足水, 充分搅拌,再加入酒精及溶解好的洗衣粉, 混合至白色析出物溶完即可。适用于不饱和聚酯与环氧树脂成型品的脱模。

2)聚丙烯酰胺: 配方、配制工艺和应用同( 1) 。

3)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。

4)醋酸纤维素、聚苯乙烯的有机溶剂溶液也可用脱模剂。

5)含掩蔽剂的水性脱模剂。配方: 微晶蜡2.7 份, 聚硅氧烷2.0 份, 稠矿脂7.88 份, 杀菌剂

0.1 份, 脂肪醇加成物1.5 份, 壬基酚EO 加成物0.4 份, 脂肪醇与聚乙二醇醚混合物0.32 份, 水84.73 份。先将二分之一的水加热至95度, 在搅拌下陆续加入上述各组分, 并加入相应的乳化剂。宜作聚氨酯制品的脱模剂。

6)耐久性脱模剂。在200ml 混合溶剂(

二甲苯:乙苯:乙烷:甲苯= 82:16:5:1) 中, 加入Me3SiCl 1.6, Si (OEt) 4 1.0, 水19.2mol,

在25度~40 度搅拌1h, 得到硅氧烷树脂溶液。再将此溶液15, 二甲基硅氧烷( 粘度200Pa.s) 66, 混合溶剂19

混合。以二氯甲烷配成4%~ 10%溶液。宜作聚氨酯泡沫制品的脱模, 1 次涂膜可重复使用数百次。

7)多层复合型脱模剂。底层为短链四氟乙烯调聚物第2 层为聚乙烯第3 层为聚乙烯醇。

长期使用底层有损坏应及时更新第2, 3 层需经常更新。适宜于聚氨酯超微孔制品的脱模。

内加型脱模剂

1)硬脂酸锌、硬脂酸铵、石蜡等宜作内加型脱模剂。

开口剂,也称为爽滑剂、抗粘连剂抗结剂等,常用于塑料薄膜料制品的生产制备过程中,可有效提高薄膜的开口性能。最早的开口剂是无机的滑石粉、硅藻土等;中期发展到有机的油酸酰胺、芥酸酰胺及EBS衍生物等;低密度聚乙烯(LDPE)薄膜料必须添加的化工助剂。在低密度聚乙烯薄膜料中添加0.1-0.5的油酸酰胺,既可提高抗静电和润滑性能,又可提高防湿性能,能明显降低摩擦系数和粘结阻力,显著提高吹膜(挤塑)时的效益,可有效地防止薄膜间的粘结和粒料间的结块,并可增加薄膜表面的光洁度,防止灰尘在制品表面的附积,生产出非常光滑的塑料成品。

现实的月亮
坚定的裙子
2026-02-03 09:07:58
我认为是不行的。

聚乙二醇结构式:HO-[-CH2-CH2-O]n-H

聚乙二醇醚

结构式:HO-[-CH2-O-CH2-O]n-H

聚乙二醇的单体结构式:HO-CH2-CH2-OH

聚乙二醇醚的单体结构式:HO-CH2-O-CH2-OH

所以是不一样的!

感动的钢笔
狂野的外套
2026-02-03 09:07:58

配方实例:

1)配方一:无磷水基金属清洗剂的研制

各原料组分的质量分数为:AESA(C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵):BJH一1(脂肪胺类,自制):OP-10(辛基酚聚氧乙烯醚):M550(卤化二甲基二丙基铵丙酰铵共聚物)=6:4:4:1(摩尔比),并将其按质量比95:5加入Na-CP4(马来酸酐及丙烯酸共聚物的钠盐)及硅酸钠做助洗剂,对其5%稀释液的洗涤效果和防锈性能进行了评价。结果表明,该清洗剂具有较强的去污能力和良好的防锈性能,不含磷化物,对环境友好。

2)配方二:金属轴承水基清洗剂

各原料组分的质量分数为:脂肪醇聚氧乙烯醚2%~8%;烷基酚聚氧乙烯醚2%~8%;脂肪酸烷醇酰胺3%~10%;油酸三乙醇胺5%~25%;三乙醇胺10%~22%;单乙醇胺5%~18%;烷基磺酸钠0.5%~3%;苯并三氮唑0.01%~0.5%;乙二胺四乙酸二钠1%~ 2%;水3.5%~71.49%。

3)配方三:一种金属清洗剂

该金属表面清洗剂是由以下原料配制而成的,各原料组分的质量分数为:硅酸钠(35% ~45%)、三聚磷酸钠(50% ~55%)、脂肪醇聚氧乙烯醚(5% ~10%);制作方法是将上述组分按比例放入搅拌器里进行搅拌混合,待搅拌混合均匀后,进行包装即可得到。使用时,取本品与水按1:10的比例进行溶解即可用于清洗金属。

4)配方四:一种新型的水基金属清洗剂

各原料组分的质量分数为:2.6%AE09,3.5%油酸三乙醇胺,4.3%Na2C03,7.8%三乙醇胺,5%TX-10,4.1%苯甲酸钠,其余为水;2配方的各组分的含量(质量分数)为:4-5%平平加O.5~2%油酸三乙醇胺,4.3%Na2C03,6.5%三乙醇胺,7.2%6501,2.5%葡萄糖酸钠,3.7%苯甲酸钠,其余为水。具有稳定、去污率高、防腐防锈性强的特点,而且无毒、对人体无害。特别是在室温下即可达量到96%以上的清洗率。

5)配方五:低泡水基金属清洗剂

各原料组分的质量分数为:0.5%6501;0.5%三乙醇胺油酸皂;0.25%GT-12;0.25%S一86;1.25%M -10;0.75%聚醚L61;10%三乙醇胺;1%Na2CO3;1%硼砂;5%EDTA二钠;0.3%有机硅

6)配方六:环保型工业水基金属清洗剂

各原料组分的质量分数为:脂肪醇聚氧乙烯醚用量10%,月桂酸二乙醇酰胺6%,淀粉糖苷表面活性剂7%,聚氧乙烯醚硫酸盐2.2%,磺化琥珀酸二仲辛酯钠盐为1.8%,苯甲酸钠l%,水玻璃0.1%,尿素1%;采用非离子型和阴离子型表面活性剂进行复配,将一定量的去离子水加入到100 mL的烧杯中,高速搅拌,控制温度在55℃左右,依次加入脂肪醇聚氧乙烯醚,待其完全溶解后加入淀粉糖苷表面活性剂,继续搅拌,30 min后,再依次加入月桂酸二乙醇酰胺,聚氧乙烯醚硫酸盐和尿素(配制时应准确控制温度和聚氧乙烯醚硫酸盐浓度,防止聚氧乙烯醚硫酸盐形成凝胶),继续搅拌30~45 rain,降温至40℃左右,加入磺化琥珀酸二仲辛酯钠盐,防腐剂等助剂,继续搅拌几分钟,冷却至室温即可.

1.5国外水基金属清洗剂专利配方:

1) 配方一:MEA、甘油、偏硅酸钠、油酰基异链烷基硫酸盐、3-亚氨基聚氧乙烯-l,2,4-二硫代吡咯硫酬、水。此清洗剂适合冲洗工艺,去污力和钝化性能好。

2)配方二:C8-nAE、AE、烷基醇胺、烷基水杨酸钙、C8- C20合脂酸烷醇胺盐。此专利清洗剂储存稳定,使用时泡沫少。

3)配方三:C10- C13合脂醇聚氧乙烯醚、C5- C5合脂酸单链烷醇胺盐、HOCH2CH2NH2、C2H5OH、合成C10- C13酸二乙醇酰胺、C10- C20烷基硫酸盐、水。此专利可有效从金属表面除去油脂类污垢和临时性保护矿物油,去污力强。

4)配方四:硅酸钠、偏硼酸钠、C4AE2的乙酸酯、椰油酸二乙醇胺盐、C9APE、水。此专利的优点是可回收再生,且回收液仍具有l00%清洗能力,可循环重复使用。

5)配方五:EDTA一4Na、C12ABS—Na、柠檬酸钠、STPP、硅酸钠、蛋白酶、水。此专利专门用于清洗机器槽盒。

6)配方六:Neodol23-6.5、二丙二醇单丁醚、乙醇胺、C12LAB-Na、椰子油脂肪酸、水及添加剂。此专利是具有良好起泡性能的水基型金属清洗剂。

7)配方七:KOH、Maphos JP一10、Na2siO3·5H20、EDTA-4Na、3,5-二甲基-l-己基-3-醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、水。此专利可以从金属表面除去干燥树脂,如聚酯切片模塑树脂之类干燥树脂,清洗效果好,

以上仅是选择国外几种比较具有代表性的水基型金属清洗剂的配方,目前国外金属清洗剂配方正朝着专业化、系列化、针对性、环保型的方向迅速发展,这同时也是国内值得借鉴的地方。

失眠的白昼
辛勤的鸭子
2026-02-03 09:07:58
文物腐蚀及损害过程不仅仅是一个化学过程,除去人为因素的破坏,也可能有细菌侵蚀、虫蛀等生物作用,或如变形、开裂等机械因素等等。

但文物与化学物质作用,是文物发生腐蚀和损害的一个重要因素。

关于文物腐蚀过程的化学,一个最熟悉的例子可能是铁器的腐蚀,这个过程起码涉及一个众所周知的电池反应:

正极: O2+H2O+2e®2OH-

负极: Fe-2e®Fe2+

还有一个容易理解的例子,就是在某些墓壁画中常可见到其上有一种白膜覆盖,研究发现这种损害的发生是由于渗入壁画中溶有二氧化碳的水可缓慢溶解碳酸钙形成碳酸氢钙经蒸发干燥后又沉淀出碳酸钙凝结在壁画表面。

对于纸质文物,酸性环境显然是有害的,因为纸张在中性或偏碱性时,其耐久性、耐折性等机械性能及抗霉性和化学稳定性都比较好,但空气中的氮氧化合物、二氧化硫等都是酸性气体,它们都易使纸质文物的酸性增大,而对文物造成损害。

化学与文物保护

化学化工及材料保护学上的科技成果,可以文物保护上借鉴和应用。如苯三氮唑(BTA)是铜及铜合金优良的缓蚀剂,而BTA被借鉴用于青铜器的保护,也取得了良好的一般出士的漆木文物都饱含水分,易发生干缩、变形、弯曲、脱皮、干裂、因而必须脱水定形。明矾[KAl(SO4)2·12H2O]法就是漆木文物脱水定形的常用方法之一。这种方法主要是利用了明矾在不同温度下水溶性差别大的特点,先将饱含水分的漆木文物在浓的明矾溶液中煮沸数小时,这一过程使明矾充渗入文物内部,然后趁热拿出,冷却时明矾溶解度减小凝结在木质内部而将其中的多余水分排出。这样既排除了漆木文物中的多余水分,还对文物有加固作用。

壁画颜料中的铅白[Pb2(OH)2CO3]由于受空气中硫化氢气体的作用而变成黑色的硫化铅,影响画面的色泽,当用过氧比氢处理时,就可使黑色的硫化铅氧化成白色的硫酸铅。

化学在文物考古中有着广泛的应用,以上只是其中一些方面的简单介绍。但从其中我们应该认识到化学及其它自然科学正在与考古学融合发展,这正如化学与其它自然科学、其它社会科学融合发展一样。

考古挖掘离不开化学

对古物进行分析鉴定,要应用现代化学技术。

①鉴定文物真伪。文物不能再生产,历史遗产许多文物具有很高的艺术科学或经济价值,国际上常有伪造文物的案件发生。以前判断文物真伪主要是靠观察。应用现代分析技术为鉴定文物真伪提供可靠的依据。例如本世纪40年代,欧洲古董市场曾出现一批战国的“陶俑”,售价很高,真伪难分,后来英国牛津实验室用热释光鉴定,结果纯属伪品。

②研究文物制造工艺。我国有不少工艺居世界前茅,可惜后来失传,为继承发扬这些工艺,需用现代化学分析技术研究制造工艺。秦箭不锈之谜是极好的例子,从秦俑坑出土的秦箭,在地下埋藏了2000多年,仍锋利如新,经分析研究其表面镀有一层含2%铬的氧化膜,因此能防锈保锋,此项技术在西方直到20世纪30年代才首次获得专利。陕西法门寺的金架裟,其金丝最细达0.016mm。

③探究文物的来源和产地。测定文物成分和含量,可以探明其来源和产地,陕西法门寺珍藏的玻璃制品,究竟是我国古代自己制造的,还是中西文化交流传入中国的呢?经研究我国唐、宋以前的玻璃含铅量高,以铅玻璃为主,而西方古代玻璃以钠、钙玻璃为主,基本不含铅,由分析得知,这些玻璃制品都是西方各国给唐朝的贡品,是中西文化交流的见证。通过丝绸之路,我国精美的丝织品传入西方,同时玻璃制品从西方大量地传入我国。可见唐朝时期已实行开放政策,促进了唐王朝的兴旺发达。

文物的保护

各类文物出土时经去泥、清洗、除锈、防护处理后,入库由博物馆保存。其原则是针对各种材质文物的腐蚀机制,在不影响文物原貌的前提下,最大限度地减小腐蚀的进程。其不足在于不能根本上杜绝文物继续腐蚀,防护层需定期涂刷。现就一般文物保护中化学问题进行讨论。

1.金属文物

金、银、铜器皿随其腐蚀不同而采用不同的保护方法。金器一般只用2%NaOH或1%HNO3清洗表面的石灰质、沉积物,对鎏金金器则用酒石酸钾溶液溶去内层浮起锈,浮起严重者必须在显微镜下手工剔出;银器锈斑中有AgCl、Ag2O、Ag2S等。严重黑膜者用软布蘸CaCO3—水浆或NH3·H2O—C2H5OH、稀Na2S2O3等擦洗。然后,用浸过10%Pb(OAc)2的绢绸隔绝空气保存在室温下,无H2S、O3的环境中;铜器上铜锈成分较复杂,常包括Cu2O、CuCl、CuCO3、Cu(OH)2、CuCl2·3Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等。用NH3·H2O、碱性甘油(12g NaOH、4mL甘油、100mL水组成)、碱性酒石酸钾钠(5g NaOH、15g酒石酸钾钠、100mL水组成)、H2SO4—K2Cr2O7、六偏磷酸钠、EDTA钠盐等物质中任一种除铜锈。也可用10%NaOH和适量的Zn、Al粉调为糊状敷于锈部位,还原后洗净。表面刷上苯骈三氮唑,在铜表面形成

“何尊”铜器经此处理至今完好无损,其过程如:

铁器的腐蚀尤其复杂,锈的成分有氧化物硫化物、硫酸盐、磷酸盐等。出土时手工清除大锈块,进一步用10%HOAc(加入0.1~1%的CrO42-、Cr2O72-、PO43-、吡啶、乌洛托品中任一种做缓蚀剂)除锈。如,H3PO435份,丁醇5份,乙醇20份,对苯二酚1份,水39份组成的除锈剂同时还兼有表面磷化防锈功能。也可用草酸钠、EDTA钠盐、葡萄糖酸钠等有机络合剂除锈。如铁器出土时很脆弱,则先用30~40%的聚丙烯酸树脂乳液在10~20mmHg下浸渗,固化加固,进行表面处理,其方法有4种:(1)缓蚀保护法:亚硝酸二环己胺10份,碳酸环己胺10份,水5份,HOAc160份,聚乙烯醇缩丁醛5份调配而成的缓蚀树脂涂刷。(2)磷酸盐保护法:用10%H3PO4浸泡。(3)鞣酸盐保护法:鞣酸200份,乙醇150mL,水100mL混合液反复涂刷6次。(4)表面封护:经上述任一方法处理后,浸入熔融的微晶石蜡中,不冒泡为止。取出用毛刷沾石墨粉擦去表面蜡质。

锡、铅器皿锈蚀较轻。一般锡器表面呈暗灰色、白色,即SnO、SnO2锈。以Zn、Pb作阳极,10%NaOH作电解质还原即可,同前蜡封处理。铅器表面氧化膜结构细密,同时也是保护层。如要特殊处理,先用1.2mol·L-1HCl浸泡至不冒泡,再用蒸馏水(煮过)浸泡数次,浸入25倍体积的1.2mol·L-1NH4OAc溶液中lhr。取出后再用蒸馏水浸泡数次,然后用乙醇、丙酮溶剂干燥,蜡封处理。

2.无机非金属文物

石刻、石雕、壁画等非金属文物的保护主要是及时修复受损的纹、字、画等,恢复文物的原貌。然后,涂上防紫外线的保护膜,多用不饱和聚酯树脂。对已受损、开裂的文物应该用树酯粘合、加固。如聚甲基丙烯酸树脂、聚醋酸乙烯脂乳液、聚乙烯醇缩丁醛乳液等。1986年,浙江省椒江市文物管理委员会挖出了被日军打碎的“汪精卫夫妇跪像、像志碑”残片。用粘合剂修复,保存了这一爱国主义教材。陶、瓷器皿一般不受腐蚀,受损残片可用环氧树脂粘合。

3.有机质文物

(1)绿色植物标本:浸入10%的Cu(OAc)2—HOAc溶液中,加热升温到85~90℃。待标本变绿后,取出漂洗干净,用5%甲醛或70%乙醇保存,也可干制保存。对薄嫩的叶、茎,则浸泡在由乙醇100mL,水100mL,36~38%的甲醇11mL,甘油5.5mL,乙酸5.5mL,CuCl222g所组成混合液中3~5天即可。其原理如下:

处理好的绿色标本涂上CMC-Na+膜加以保护。

(2)纸质文物:出土时须经过脱酸、杀菌、涂膜后才能收藏保存。脱酸的方法较多,分为湿法脱酸和干法脱酸两大类,湿法脱酸是将纸质品浸入碱性溶液中,或将碱性溶液喷洒在纸质品上。常用碱液有Ba(HCO3)2、Ca(HCO3)2、Sr(HCO3)2、Mg(HCO3)2等饱和溶液。干法脱酸是碱性物质熏蒸。如,NH3、碳酸环己胺、吗琳、二乙基锌等。常用量为:NH3:H2O(1:10),密闭24~36hr.纸质品pH降为6.8~7.2,碳酸环己胺浸在药纸上每隔50页插入书中,密闭两周;吗琳则用真空薰蒸10min;二乙基锌的使用也在真空中,用于大量处理,但必须注意安全。脱酸处理常同时起到杀菌作用,只需在纸品表面喷上CMC-Na+液膜,即可提高机械性能和耐光性能。

(3)竹、木、漆器:出土时自然干燥会发生干裂、收缩变形,须用化学方法脱水定形。常用方法有醇醚法、聚乙二醇法、硅有机聚合物法等。醇醚法最简单,先用乙醇连续浸泡文物,不断更换新鲜乙醇,使其中乙醇浓度升高,H2O比例下降。再用乙醇浸泡换出乙醇,乙醚易挥发,不致引起细胞壁的溃陷。最后,用有机单体(如乙酸乙烯酯)渗入器壁,在60Co放射源的照射下,聚合加固。再用环氧乙烷、CS2等薰蒸杀虫、杀菌即可保存。

(4)纺织品文物:保护包括清洗、漂洗、除虫、糟朽加固等步骤。先用过硼酸(1%)清洗,其过程为:

NaBO2·3H2O·H2O2→NaBO2+3H2O+H2O2

释放出的H2O2不超过0.7%,不会损伤织物。其次用还原性的Na2S2O4、NaHSO2·CH2O·2H2O(甲醛化次硫酸钠)结合5%HOAc漂

用环氧乙烷薰蒸除虫,作用于细菌、害虫体内的蛋白质中—SH、OH、—NH2、—COOH等活性基团,起到杀虫、杀菌效果。最佳使用条件为:相对湿度为25~50%,54℃。最后,选用5%尼龙的乙醇溶液、2%聚甲基丙烯酸甲酯甲苯溶液、5%聚乙烯醇缩了醛乙醇溶液等涂刷保护层加固。马王堆出土的“泥金银火焰纹印花纱”采用生丝胶加固保护,效果很好。皮革、骨片文物的保护方法和步骤与此相似。1976年出土的妇好墓中的象牙器皿碎片,即是用1~3%的三甲树脂丙酮溶液补缺、粘合的。

古建筑文物的保护,大多采用修复加固法而非重建法。一般用不饱和聚酯配成加固剂使用。如,十三陵中的长陵棱恩殿的加固即是用307#树脂和181#树脂按3:1混合后,加入2%的O.P.(过氧化二苯甲酰),0.2%的萘酸钴调配好后可使用于整个建筑部件,固化后,用地板黄、土粉调入环氧乙烷树脂,刷在表面,保持原色。该处理还兼有防潮、防白蚁、防火作用。

总之,出土文物的保护是一项艰巨任务,很多新材料、新技术会很快引用到文物保护上。如,有良好性能的有机硅树脂、14C断代、X—衍射物相分析、扫描电镜、电子探针等已逐渐应用于文物分析、保护上。得以将祖先留下的文明更完善地保存和发展。