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防止大理石饰面风化的氟膜覆盖法
在化学上早已揭示:大理石的风化机理,其中最重要的是H2O和CO:的作用。为了有效阻隔H2CO3,技术界虽经多年努力,始终未能圆满解决。其实这并非纯技术问题,而是商业价值问题。而且随着建筑技术的发展,装饰要求的提高,大理石风化问题甚至成为世界性的行业问题。一个简单的技术问题搞得这么复杂,主要是石材作为装饰商品,用户要求似乎越来越苛刻:
l、要求大理石永葆原有装饰光面的亮度和色彩,而且最好与石材同寿命;
2、处理层表面不留痕迹;
3、价廉、工艺简单,任何人不经专门训练均可掌握,并且可以在简陋厂房手
2、工作业。
为了使大理石防风化问题得到解决而且具商业价值,深圳华航公司开发部与汕头高峰化工公司,组织力量进行开发,生产出大理石光面氟化处理剂,可达到上述要求。
1、氟化物覆盖层(膜)可以使完全暴露的大理石(CaCO3)表层更加保持原有装饰面的亮度、色彩、且寿命延长:
2、被处理过的表面可以做到不留痕迹;
3、操作简单方便,涂刷待干即成,且价廉。因而令大理石防风化处理问题,具有商业价值。其方法如下:
(l) 在CaC03晶粒表面,生长出氟化物保护层。生长层厚仅0.1一0.2林m,约为250 分子叠厚。
生长层的性质为:
1 生长层的化学成份可以是氟硅酸钙亦
3、可以是氟化钙,这两种钙盐,对于HZCO:
几乎是化学惰性,因而可以达到在大气中不易被H2C03溶解的效果,从而在大理石晶粒面上起保护作用;
2经过选择,0.1一0.2林m层厚的膜层透光率仍保有95%以上,所以可以认为是透明的
3上膜时间(全过程)可控制在1小时以上,速度缓慢,有利于氟膜层晶体的形成;
4在可能的H2CO3晶粒界面上,应填人耐风化辅料,使膜层完整,有力抵抗无孔不人的H20、C压、502、N氏等,以在最大限度上隔阻风化因素。从而保持原有石材表面的光学效果;
5全部操作可以手工涂刷一次成膜。经原生氟膜剂处理后的大理石断面的结构放大示意图如附图所示。
4、
(2) 氟化物保护层的厚度控制工业生产的控制方法一般有二:
1 生长速度与时间控制法在生长液保有m的克分子浓度,在T 温度条件下,则生长层厚度△,与生长时间T 成可控相关关系,所以只要控制生长时间t,即可控制晶膜厚度△。见图1。
2液层厚度控制法在生长液保有m的克分子浓度条件下,只要控制涂液厚度(液量)任其生长至自然终止,
即可得到需求的厚度△。
见图2o工业上应用及实际操作一般是:
在要求复膜面上,铺上一层吸水线(如卫生纸)
喷上生长液,任其生长,纸干揭去即成。见图3。
(3) 氟化膜的酸液检验法(酸蚀模拟法)用10 %拘橡酸液,浸泡在已经用高
5、峰上光蜡上光后的氟膜面,巧分钟(相当于自然大气条件下七年的风化量),进行观察检验。
观察可在5-20 倍放大镜下进行。经多次检测,结果为:
经GFM一O氟一原氟化处理成膜板的被腐蚀速度,约为未经处理的大理石板(上高峰蜡)l/ 8一l/ 10。
即经处理的石材表面耐风化能力为未经处理的石材表面的10 倍左右。
总之,上氟膜前后,经处理板先是光亮度稍差,约经半年即能显示氟膜的保光和耐腐蚀的优越性能。对于小晶粒及微晶大理石覆膜技术,高峰公司技术部正在努力研制之中。
(本文作为一种探索性的工艺来提出,希望听到同行们不同的意见。)
附常见石材病症及防治方法一览表
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