学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

醇胶体系鸟粪层磷灰石矿化过程模拟及新型石质文物保护材料制备研究

作　者: 潘昌初
导　师: 张秉坚
学　校: 浙江大学
专　业: 物理化学
关键词: 羟基磷灰石 矿化 硅 野外实验 保护材料
分类号: Q911
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 80次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本工作根据鸟粪层磷灰石的矿化机理,借鉴溶胶-凝胶法选用高化学活性物质的做法,采用CaO的乙二醇溶液和P2O5的乙醇溶液作为前驱体,利用岩石表面的活性羟基进行矿化诱导,加速形核速率并使晶体取向生长,得到了一种在常温常压条件下制备羟基磷灰石（HA）的新工艺。结合鸟粪层磷灰石含硅的特点,在制备时引入少量的正硅酸乙酯,由此使XRD谱的衍射峰变得更加尖锐;SEM-EDAX等分析表明,正硅酸乙酯的引入提高了钙磷酸盐和汉白玉石材之间结合力。同时,本工作开展劣化石质文物加固模拟实验。经保护溶液主成份作用的120目汉白玉颗粒能耐受pH=3≈4的盐酸的侵蚀;仿制石材样品的抗压强度大大提高,可比空白样品提高8.5倍;石样的接触角保护处理前后亲水-憎水性没有明显变化。本研究也考虑了其他因素对加固强度、渗透性等指标的影响。最后,为进一步接近实际应用,本工作开展了野外实验。整个保护材料制备过程在常温常压条件下进行,无需调节pH值,操作简单,适合于大面积操作。一年以来的跟踪观察表明,实验涉及的保护材料在碳酸钙岩体表明矿化生成了一层磷酸盐保护膜,并基本能达到文物保护不改变原貌的要求。本工作首次摸索了乙醇、乙二醇溶胶体系中制备石质基底保护材料的可能,基本解决了无机保护材料的三大不足,即可溶性盐问题、加固强度问题和渗透性问题。同时,本工作独创性地设计了电导测试耐酸性效果的定量评价方法,对改变以往石质文物耐酸性评价中往往依赖主观观察的现状起到一定的积极意义。总之,本工作为开拓新的石质文物、建筑材料以及山石岩体等的保护材料提供了一种实验室技术和新的思路。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-22
  1.1 我国濒危石质文物保护背景  9
  1.2 概述  9-12
    1.2.1 石质文物的定义  9-10
    1.2.2 石质文物保护的原则  10-12
  1.3 石质文物保护技术的研究现状  12-19
    1.3.1 石质文物的风化  12-13
    1.3.2 石质文物保护材料介绍  13-17
    1.3.3 羟基磷灰石及其主要制备方法  17-19
  1.4 论文介绍  19-22
    1.4.1 选题的意义与目的  19-21
    1.4.2 主要研究特色与创新点  21-22
第二章 醇体系鸟粪层磷灰石矿化模拟  22-29
  2.1 实验部分  22-23
    2.1.1 主要实验仪器与设备  22
    2.1.2 表面保护材料的制备和性能检测  22-23
  2.2 实验结果与讨论  23-28
    2.2.1 化学组成和结构  23-24
    2.2.2 结合力和结晶形貌  24-28
  2.3 本章小结  28-29
第三章 劣化石质文物加固模拟  29-40
  3.1 研究内容  29-30
  3.2 实验部分  30-32
    3.2.1 实验试剂  30
    3.2.2 基底材料  30
    3.2.3 主要实验仪器与设备  30-31
    3.2.4 样品制备和性能测试  31-32
  3.3 实验结果与讨论  32-38
    3.3.3 保护溶液主成份分析  32-33
    3.3.4 磷和钙的引入量对加固强度的影响  33-35
    3.3.5 放置时间对加固强度的影响  35
    3.3.6 操作实例  35-36
    3.3.7 加固方式对加固强度的影响  36
    3.3.8 保护溶液的适用范围  36
    3.3.9 保护溶液的渗透性  36
    3.3.10 乙醇引入量对渗透性的影响  36-37
    3.3.11 分散剂的作用  37
    3.3.12 分散剂的引入量对保护溶液稳定性的影响  37
    3.3.13 矿化剂的对抗压强度的影响  37-38
    3.3.14 加压强度与钙磷酸盐生成的关系  38
    3.3.15 铵盐溶液对固化速度的影响  38
  3.4 本章小结  38-40
第四章 野外实验  40-46
  4.1 实验部分  40-41
    4.1.1 实验材料  40
    4.1.2 主要实验仪器与设备  40
    4.1.3 保护溶液配置  40
    4.1.4 样品制备  40-41
  4.2 实验结果和讨论  41-45
    4.2.1 表观观察  41-43
    4.2.2 FT-IR检测结果  43-44
    4.2.3 SEM-EDAX检测结果  44-45
    4.2.4 XRD检测结果  45
  4.3 本章小结  45-46
第五章 结论  46-48
  5.1 本文结论  46-47
  5.2 论文存在的问题  47
  5.3 下一步的研究方向  47-48
参考文献  48-52
附录 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的主要科研项目  52-54
致谢  54-55

相似论文

  1. 锂离子电池硅碳负极材料的制备与性能研究,TM912.9
  2. 铋掺杂硅磷酸盐玻璃近红外发光性质及机理研究,TQ171.1
  3. 磷石膏中微量组分对水泥熟料烧制及性能的影响,TQ177.3
  4. 低分子量有机酸对纳米羟基磷灰石固定水溶液中铅离子的影响研究,S153
  5. 微硅粉湿法提纯制备球形纳米二氧化硅,TB383.1
  6. 生物质炭对红壤水稻土有机碳分解和重金属形态的影响,S153.6
  7. 硅、硫对水稻砷吸收、积累的影响机制研究,S511
  8. 酸溶液对壳聚糖/羟基磷灰石复合材料的结构与性能的影响研究,R318.08
  9. 内衣人台的雏形设计,TS941.2
  10. 发育于热带地区玄武岩的时间序列土壤中石英和植硅体的变化特征,S153
  11. 琼脂糖凝胶介质中TiO2和CaCO3仿生矿化过程的研究,O611.3
  12. 不同氮磷肥水平下土壤有机碳的矿化特征,S158
  13. 硅桥联双脒基（锰、锌、锡）金属化合物的合成与结构,O621.2
  14. 硅酸盐矿物分解细菌的定向筛选及其活化土壤硅的研究,S144.9
  15. 关帝山不同植被恢复方式对土壤碳、氮及微生物区系的影响,S154.4
  16. 有机硅改性环氧树脂的性能研究及胶黏剂的制备,TQ323.5
  17. 微硅粉的资源化利用及其吸附性能的研究,X703
  18. Bax蛋白与硅油眼并发白内障发病机制的相关性研究,R776.1
  19. 无晶体硅油眼硅油取出术后一过性低眼压的危险因素分析,R779.6
  20. 硅油填充继发青光眼患者前房液中生长因子含量变化的相关分析,R779.6
  21. 微硅粉行业市场分析及埃肯（中国）公司市场营销战略研究,F426.71

中图分类: > 生物科学 > 古生物学 > 普通古生物学
© 2012 www.xueweilunwen.com