第四章石材的课件.ppt

第第4 4章章 石材缺陷的修复与消除石材缺陷的修复与消除1.11.1石材的缺陷石材的缺陷1.21.2缺陷的修复与消除缺陷的修复与消除1.1 1.1 石材缺陷的种类与成因石材缺陷的种类与成因 一一. .石材天然缺陷的类型与成因石材天然缺陷的类型与成因 石石材材的的天天然然缺缺陷陷主主要要表表现现为为色色斑斑、、色色线线、、砂砂眼眼、、孔洞、坑窝、裂纹、缝合线等孔洞、坑窝、裂纹、缝合线等1.1.色斑的表现与成因色斑的表现与成因v色斑色斑是指与石材基本颜色、花纹不协调的斑状物是指与石材基本颜色、花纹不协调的斑状物质色斑的形成主要是岩石中的包裹体、析离体、质色斑的形成主要是岩石中的包裹体、析离体、残留体或不同成分的集合体所构成的残留体或不同成分的集合体所构成的  石英在岩石中多形成石英脉石英在岩石中多形成石英脉, ,在石材中主要以白在石材中主要以白色的条带状出现色的条带状出现, ,黑云母、角闪石等暗色矿物在石材黑云母、角闪石等暗色矿物在石材中则由不同的成因而形成条带状或结核状中则由不同的成因而形成条带状或结核状 v2.2.色线的表现与成因色线的表现与成因v 色线是指与石材基本颜色、花纹不协调的线状物质。

色线是指与石材基本颜色、花纹不协调的线状物质色线常由后期穿插于石材中的细脉构成，也可以是岩石色线常由后期穿插于石材中的细脉构成，也可以是岩石中某些矿物溶蚀后的物质浸染而成中某些矿物溶蚀后的物质浸染而成 色线的存在如不影响装饰性与可拼性时则不成为缺陷色线的存在如不影响装饰性与可拼性时则不成为缺陷. . 通山黑白根通山黑白根3.3.孔洞的表现与成因孔洞的表现与成因            砂砂眼眼是是指指天天然然形形成成的的具具有有一一定定深深度度的的凹凹坑坑，，通通常常直直径径在在2mm2mm以以下下孔孔洞洞也也是是天天然然形形成成的的具具有有一一定定深深度度的的较大的凹坑，通常直径在较大的凹坑，通常直径在2mm2mm以上 孔孔洞洞与与砂砂眼眼一一般般是是晶晶洞洞，，也也可可以以是是易易溶溶矿矿物物溶溶解解后后形成的坑窝，或片状矿物在加工时剥落而成凹坑形成的坑窝，或片状矿物在加工时剥落而成凹坑4.4.裂纹裂纹 岩岩石石中中的的裂裂纹纹大大多多是是由由于于后后期期的的构构造造运运动动或或爆爆破破开开采采所所造造成成的的前前者者所所产产生生的的裂裂纹纹均均匀匀地地分分布布在在岩岩石石中中，，后者则主要集中于炮孔附近。

后者则主要集中于炮孔附近 在具有较大长石矿物的石材中较为常见细小的微在具有较大长石矿物的石材中较为常见细小的微裂隙，石材加工行业中称之为裂隙，石材加工行业中称之为““鸡爪纹鸡爪纹” ” 5.5.缝合线缝合线 缝缝合合线线常常见见于于灰灰岩岩之之中中，，在在板板面面上上呈呈锯锯齿齿状状延延伸伸的的曲线在石材行业中常称之为曲线在石材行业中常称之为““蚂蚁路蚂蚁路”” 缝缝合合线线平平行行于于岩岩层层和和层层理理，，对对石石材材的的强强度度和和装装饰饰性性有一定的影响有一定的影响2.2.划痕划痕石材经磨光之后在后继的各道工序中均可产生，划痕是石材经磨光之后在后继的各道工序中均可产生，划痕是磨光板所不允许的缺陷磨光板所不允许的缺陷 1.1.崩边与掉角崩边与掉角 崩边崩边是指在板材的正面周边长度大于是指在板材的正面周边长度大于5mm5mm，宽度，宽度大于大于1mm1mm的缺陷；的缺陷；缺角缺角是指板材正面两条棱线的交汇是指板材正面两条棱线的交汇处长度和宽度大于处长度和宽度大于2mm2mm的缺陷二二. .生产与加工中的缺陷（成因及表现）生产与加工中的缺陷（成因及表现） 国家标准《国家标准《GBGB／／T18601—2001T18601—2001》中对天然花岗石》中对天然花岗石建筑石材的外观质量中有关规定提出了明确的标准。

建筑石材的外观质量中有关规定提出了明确的标准   3.3.污染污染 生产过程中石材的污染主要发生在磨抛、吊运、生产过程中石材的污染主要发生在磨抛、吊运、存放时由于设备漏油或存放铁架、木质包装箱、包装存放时由于设备漏油或存放铁架、木质包装箱、包装绳的潮湿导致石材受污染绳的潮湿导致石材受污染 三三. .使用中的缺陷（成因及表现）使用中的缺陷（成因及表现） 1.1.划痕划痕 被高硬度的物品划伤被高硬度的物品划伤 2. 2.污染污染例：例：建筑物外装饰的石材，园林景观的石雕、石塔、建筑物外装饰的石材，园林景观的石雕、石塔、牌坊、碑石还可能由于生物作用（苔藓、菌类、爬牌坊、碑石还可能由于生物作用（苔藓、菌类、爬藤的生长、分泌、霉变的生成物）而污染藤的生长、分泌、霉变的生成物）而污染 3.3.光泽消褪：光泽消褪：风化（物理、化学、生物）作用风化（物理、化学、生物）作用 4. 4.褪色与变色褪色与变色 由色素离子的浸染或色心致色的石材在一定的由色素离子的浸染或色心致色的石材在一定的环境条件或使用条件下容易褪变色，环境条件或使用条件下容易褪变色，例：攀西蓝、例：攀西蓝、中国绿、美国白麻、珍珠白等石材变黄；红色花岗中国绿、美国白麻、珍珠白等石材变黄；红色花岗岩褪色岩褪色 ；化学稳定性差（未受紫外线照射）的如化学稳定性差（未受紫外线照射）的如米白色洞石在安装过程中变黄。

米白色洞石在安装过程中变黄5.5.水斑与吐白水斑与吐白 用湿法将石材作为墙面或地面的铺贴材料时用湿法将石材作为墙面或地面的铺贴材料时常见的缺陷是石材表面出现永不干燥的常见的缺陷是石材表面出现永不干燥的水斑、水斑、在在两片石材的缝隙中流出白色流挂物两片石材的缝隙中流出白色流挂物（（吐白吐白）） 3. 3.光泽消褪：光泽消褪：风化（物理、化学、生物）作用风化（物理、化学、生物）作用 4. 4.褪色与变色褪色与变色 由由色色素素离离子子的的浸浸染染或或色色心心致致色色的的石石材材在在一一定定的的环环境境条条件件或或使使用用条条件件下下容容易易褪褪变变色色，，例例：：攀攀西西蓝蓝、、中中国国绿绿、、美国白麻、珍珠白等石材变黄；红色花岗岩褪色美国白麻、珍珠白等石材变黄；红色花岗岩褪色  5.5.水斑与吐白水斑与吐白 用用湿湿法法将将石石材材作作为为墙墙面面或或地地面面的的铺铺贴贴材材料料时时常常见见的的缺缺陷陷是是石石材材表表面面出出现现永永不不干干燥燥的的水水斑斑、、在在两两片片石石材材的的缝缝隙中流出白色流挂物隙中流出白色流挂物（（吐白吐白）。

水斑形成的原因水斑形成的原因主要是在用湿法粘贴石材时，碱主要是在用湿法粘贴石材时，碱——硅硅酸凝胶体和盐、碱等吸湿性物质渗入石材内部，使石材酸凝胶体和盐、碱等吸湿性物质渗入石材内部，使石材石材表面或缝隙中的石材表面或缝隙中的““吐白吐白””也称也称““白华白华””，它的成，它的成因与水斑的成因因与水斑的成因相同，只是其成分主要为相同，只是其成分主要为CaCOCaCO3 3，是水，是水泥砂浆中的可溶性钙质成分随雨水从石材的缝隙中渗泥砂浆中的可溶性钙质成分随雨水从石材的缝隙中渗出，与空气中的出，与空气中的COCO2 2结合生成的结合生成的CaCOCaCO3 3结晶表面产生不易干燥的湿痕表面产生不易干燥的湿痕1.2 1.2 缺陷的修复与消除缺陷的修复与消除 对对存存在在缺缺陷陷的的石石材材进进行行修修复复可可以以有有效效地地降降低低生生产产成成本本，，提提高高成成材材率率，，保保护护石石材材资资源源石石材材缺缺陷陷的的修修复复主主要要包括对石材的粘结与修补以及对石材的清洗和去污包括对石材的粘结与修补以及对石材的清洗和去污 一一. .石材的粘结与修补石材的粘结与修补 对对于于石石材材中中的的孔孔洞洞、、砂砂眼眼、、鸡鸡爪爪纹纹、、裂裂纹纹等等天天然然缺缺陷陷，，以以及及在在生生产产加加工工过过程程中中造造成成的的崩崩边边、、掉掉角角、、破破损损等等人为缺陷可以通过粘结修补进行修复。

人为缺陷可以通过粘结修补进行修复 1.1.粘胶剂的要求粘胶剂的要求 粘结牢固、硬度高、耐久性好、施工使用方便、粘结牢固、硬度高、耐久性好、施工使用方便、可以被磨光，同时胶的折光率应当与被粘结的石材可以被磨光，同时胶的折光率应当与被粘结的石材相近，以保证粘结修补后的质感一致相近，以保证粘结修补后的质感一致粘胶剂的分类：粘胶剂的分类： 按修补的缺陷分为：按修补的缺陷分为：一类是对裂纹、鸡爪纹等微细一类是对裂纹、鸡爪纹等微细缺陷进行填补和加固的渗透胶，另一类是对孔洞、缺陷进行填补和加固的渗透胶，另一类是对孔洞、砂眼等较大的坑窝、凹陷进行填补的填补胶砂眼等较大的坑窝、凹陷进行填补的填补胶 按石材的成分又可分为按石材的成分又可分为大理石胶的和花岗石用的胶大理石胶的和花岗石用的胶 ΔΔ环氧树脂环氧树脂: :分子链结构中含有两个或两个以上的环氧分子链结构中含有两个或两个以上的环氧基高分子化合物的统称基高分子化合物的统称属于热固性树脂，代表性树属于热固性树脂，代表性树脂是双酚脂是双酚A A型环氧氯丙烷树脂型环氧氯丙烷树脂. .环氧基团可以位于分子环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有链的末端、中间或成环状结构由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物聚物  2.2.粘胶剂的成分及使用方法粘胶剂的成分及使用方法（（1 1）环氧树脂胶）环氧树脂胶 . .粘附力强环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚粘附力强环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力在键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力在合成胶粘剂中合成胶粘剂中 环氧树脂胶的胶接强度居前列环氧树脂胶的胶接强度居前列Δ环氧树脂胶的特点环氧树脂胶的特点: :. .固化收缩率小，在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率固化收缩率小，在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小最小, ,产生的内应力小，这也有助于提高粘附强产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度. .固化方便选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系固化方便选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在几乎可以在0 0～～180℃180℃温度范围内固化温度范围内固化 .耐化学介质稳定性好耐化学介质稳定性好, ,具有优良的耐碱性、耐酸性具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。

和耐溶剂性 缺点缺点.操作粘度大操作粘度大; ; . .固化物性脆，伸长率小由于含有苯环，降低了弹性固化物性脆，伸长率小由于含有苯环，降低了弹性 . .剥离强度低剥离强度低 . .耐机械冲击和热冲击差耐机械冲击和热冲击差 环氧树脂环氧树脂100100％，乙烯多胺：冬天％，乙烯多胺：冬天1111～～1212％；％； 夏季夏季7 7～～8%8%，立德粉或白水泥适量立德粉或白水泥适量Δ粘胶剂配方：粘胶剂配方：环氧树脂、固化剂、活性稀释剂、助剂（促进剂、环氧树脂、固化剂、活性稀释剂、助剂（促进剂、增韧剂、偶联剂）、填料等配套组成增韧剂、偶联剂）、填料等配套组成A组分：环氧树脂、填料、增韧剂、环氧树脂、填料、增韧剂、B组分：固化剂固化剂、促进剂、偶联剂促进剂、偶联剂环氧树脂环氧树脂100100（（601601或或634634）；乙二胺）；乙二胺8—108—10；和；和适量的色粉，配以适量立德粉、滑石粉等填充适量的色粉，配以适量立德粉、滑石粉等填充料调和而成料调和而成 修补胶的配制修补胶的配制Δ石材粘接用环氧树脂胶的应用石材粘接用环氧树脂胶的应用．石材结构性粘接石材结构性粘接石材干挂施工中的结构性粘接石材干挂施工中的结构性粘接:只限使用环氧树脂胶只限使用环氧树脂胶 板材断裂的粘接、石材艺术拼花粘接、填补板材板材断裂的粘接、石材艺术拼花粘接、填补板材缝隙、渗透粘接、装饰装修中的板材粘接缝隙、渗透粘接、装饰装修中的板材粘接石材直接粘贴墙面用结构胶石材直接粘贴墙面用结构胶:只限使用环氧树脂胶只限使用环氧树脂胶．石材平面板材结构性粘接．石材平面板材结构性粘接ΔΔ几种改性结构性胶粘剂几种改性结构性胶粘剂环氧快干胶环氧快干胶:混合后灰白色混合后灰白色有效有效工作时间５分钟工作时间５分钟/23℃/23℃，，一小时到一小时到一分钟内即一分钟内即可形成固态粘结。

不流淌，可作用于垂直表面或悬挂工程可形成固态粘结不流淌，可作用于垂直表面或悬挂工程澳洲麦格博士石材结构胶澳洲麦格博士石材结构胶: :                石材粘胶的有效工作时间如下：　石材粘胶的有效工作时间如下：　PMPM（慢干型）（慢干型）4545分钟分钟/23℃/23℃（混合后白色）（混合后白色）;PF;PF（快干型）（快干型）3 3分钟分钟/23℃ /23℃ （混合后（混合后白色）白色）;RMF;RMF（中干型）（中干型）1010分钟分钟/23℃/23℃　　;69G;69G（透明型）（透明型）6060分分钟钟/23℃ /23℃ （混合后透明略带黄色）（混合后透明略带黄色）适用于石、木、钢、铁、铜、铝、不锈钢、混凝土、适用于石、木、钢、铁、铜、铝、不锈钢、混凝土、水泥预制件、粘土砖、玻璃钢、玻化人造石等不同材水泥预制件、粘土砖、玻璃钢、玻化人造石等不同材质的相互粘接（包括悬挂安装）质的相互粘接（包括悬挂安装） 大力宝大力宝ABAB干挂胶：干挂胶：ABAB组分混合比例组分混合比例1:11:1或１或１:2:2，用在非浅色石材的干挂施工，用在非浅色石材的干挂施工, ,有效有效工作时间工作时间2020分钟分钟/25℃/25℃透明拼花胶透明拼花胶:特别适用于石材的结构性粘接特别适用于石材的结构性粘接拼花拼花（混合后透明略带白色）（混合后透明略带白色）; ;ABAB组分混合比例组分混合比例1:11:1，具有较低的热形变温度，，具有较低的热形变温度，有效工作时有效工作时间间4545分钟分钟/25℃/25℃结构快霸结构快霸800800胶胶是双酚是双酚A A环氧型环氧型不饱和树脂为基不饱和树脂为基础的混合物，集础的混合物，集中了云石胶和干中了云石胶和干挂胶的优点，既挂胶的优点，既能快速干固，有能快速干固，有具有极高的强度，具有极高的强度，适合永久性粘结。

适合永久性粘结 性能性能ABAB干挂胶干挂胶结构快霸构快霸800800胶胶云石胶云石胶混合比率混合比率( (主剤：固化剤）主剤：固化剤）1 1：：1 1100100：：2 2100100：：3 3凝胶凝胶时间45mins45mins4-8mins4-8mins4mins4mins抗抗热性能性能80c80c105c105c8080抗化学性抗化学性能能抗氧化抗氧化抗氧化、抗腐抗氧化、抗腐蚀一般一般胶胶质特性特性硬而硬而韧硬而硬而韧一般一般可打磨的可打磨的光度光度最高可达最高可达8080度度最高可达最高可达100100度度最高可达最高可达100100度度抗拉抗拉强强度度300-1200公公斤斤/平方厘米平方厘米800-900公斤公斤/平平方厘米方厘米约100公斤公斤/平平方厘米方厘米使用使用环境境全干或略湿全干或略湿环境境干湿均可干湿均可全干全干适用范适用范围多用途多用途多用途多用途石材修石材修补、定、定位位使用温度使用温度（度）（度）5度以上度以上0度以上度以上0度以上度以上扭力扭力测试19-21N.m18-20N.m16-18N.m颜色色深色、浅色深色、浅色及透明及透明多种多种多种多种（（2 2）不饱和聚酯树脂）不饱和聚酯树脂ΔΔ不饱和聚酯树脂定义不饱和聚酯树脂定义由饱和的或不饱和的二元酸与饱和的或不饱和的二元由饱和的或不饱和的二元酸与饱和的或不饱和的二元醇缩聚而成的线型高分子化合物溶解于单体（通常用醇缩聚而成的线型高分子化合物溶解于单体（通常用苯乙烯）中而成的粘稠的液体。

英文名苯乙烯）中而成的粘稠的液体英文名Unsaturated Unsaturated Polyester Resin Polyester Resin 简称简称UPRUPR）） ΔΔ不饱和聚酯不饱和聚酯树脂的特性树脂的特性 在室温下在室温下具有适宜的粘度具有适宜的粘度，可以在，可以在室温下固化室温下固化，常压，常压下成型，固化过程中无小分子形成，因而施工方便，下成型，固化过程中无小分子形成，因而施工方便，易保证质量易保证质量; ; 该树脂该树脂颜色浅颜色浅; ;固化后的树脂综合性能固化后的树脂综合性能良好该树脂的良好该树脂的力学性能略低于环氧树脂力学性能略低于环氧树脂; ; 常用的不饱和聚酯树脂，常用的不饱和聚酯树脂，价格较低价格较低 Δ不饱和聚酯胶粘剂的组成不饱和聚酯胶粘剂的组成不饱和聚酯　交联剂　不饱和聚酯　交联剂　引发剂　促进剂　填料　引发剂　促进剂　填料　偶联剂偶联剂引发剂先与不饱和聚酯树脂混合均匀后，才能放饱和聚酯树脂混合均匀后，才能放入促进剂；入促进剂；引发剂不能直接与促进剂混合．促进剂混合．不饱和聚酯树脂的主要缺点：不饱和聚酯树脂的主要缺点：固化时体积收缩率较大贮存时有一定期固化时体积收缩率较大贮存时有一定期限，一般为半年限，一般为半年; ;施工时有一定气味。

施工时有一定气味①①粘结用粘结用307307胶配方胶配方 307 307胶配方随粘结固化时的环境温度而改变，见教材胶配方随粘结固化时的环境温度而改变，见教材 ②②渗透粘补渗透粘补307307胶配方如下：胶配方如下：307307胶胶100100％，苯乙烯％，苯乙烯3030～～4040％％ ，萘酸钴，萘酸钴l l～～3 3％，％，过氧化环已酮过氧化环已酮2 2～～4%4%配制过程配制过程: :把把307307不饱和树脂和苯乙烯按上面的比例进不饱和树脂和苯乙烯按上面的比例进行调和均匀；行调和均匀； 再倒入过氧化环已酮搅拌均匀再倒入过氧化环已酮搅拌均匀; ;然后倒然后倒入萘酸钴搅拌均匀最好的渗透胶是在倒渗透胶时渗入萘酸钴搅拌均匀最好的渗透胶是在倒渗透胶时渗透胶能流成线状，这时的粘度最好，渗透效果最好透胶能流成线状，这时的粘度最好，渗透效果最好 注意注意：不能把：不能把307307不饱和树脂直接与过氧环已酮、萘酸不饱和树脂直接与过氧环已酮、萘酸钴调和，这样极易产生爆聚，成为黏稠的粥样物，根钴调和，这样极易产生爆聚，成为黏稠的粥样物，根本不能渗入裂隙；当然更不能把过氧环已酮和萘酸钴本不能渗入裂隙；当然更不能把过氧环已酮和萘酸钴单独直接混合，否则，会产生爆炸。

单独直接混合，否则，会产生爆炸 渗透的效果检验渗透的效果检验：一是看石材板面的反面裂隙是否有胶：一是看石材板面的反面裂隙是否有胶液渗出，渗出则效果好；二是把渗透过的板材晾干后，液渗出，渗出则效果好；二是把渗透过的板材晾干后，拎空轻轻敲打（特别是拎空轻轻敲打（特别是1cm1cm的薄板）；如果发出的薄板）；如果发出““当当当当””清脆之声，则渗透效果好；如果发出清脆之声，则渗透效果好；如果发出““噗噗噗噗””声，则声，则效果差 经切机加工的石板材一定要充分晾干、烘干，不能因经切机加工的石板材一定要充分晾干、烘干，不能因赶工期而提前在尚有水分的板材上进行渗透胶灌注赶工期而提前在尚有水分的板材上进行渗透胶灌注 国内有专用于非结构性粘接的胶粘剂（云石胶）国内有专用于非结构性粘接的胶粘剂（云石胶）石材的填补性粘接（不承受载荷）与渗透石材的填补性粘接（不承受载荷）与渗透Δ不饱和聚酯胶粘剂的应用不饱和聚酯胶粘剂的应用21世纪经典建筑之中国银行总行大厦（不饱和树脂渗透胶填平意大利黄洞石）用透明的结构用透明的结构环氧树脂胶粘的石材艺术画环氧树脂胶粘的石材艺术画洞石的修补演示图片 毛刷清洗作业面 原石 用电烙铁熔化胶 把胶堆在作业面上 将胶推入石材孔洞中直到把孔洞堆平  作业面全部补平 （（3 3）丙烯树脂）丙烯树脂 胶粘剂的配方（重量比胶粘剂的配方（重量比% %）：）： 甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 35.6 35.6 过氧化环已酮过氧化环已酮6.2 6.2 环烷酸钴环烷酸钴3.5 3.5 氢氧化铝氢氧化铝15.8 15.8 聚苯乙烯聚苯乙烯4.5 4.5 颜料、石粉颜料、石粉 34.35 34.35 改变聚苯乙烯和石粉含量可以调整胶的粘度以改变聚苯乙烯和石粉含量可以调整胶的粘度以适应粘补或渗透工艺。

适应粘补或渗透工艺 丙烯树脂可用于花岗石、大理石的粘结、填补丙烯树脂可用于花岗石、大理石的粘结、填补和渗透，具有优良的粘结性能和工艺性能和渗透，具有优良的粘结性能和工艺性能 例：例：石材背网石材背网--------玻璃纤维增强网玻璃纤维增强网( (布布) )为基材为基材, ,经经丙丙烯树脂烯树脂 胶粘剂浸渍之后形成胶粘剂浸渍之后形成例：例：松碎石材荒料的加固松碎石材荒料的加固--------热固性树脂热固性树脂在压力下注在压力下注入荒料的上部，同时在下部使用适当的负压入荒料的上部，同时在下部使用适当的负压利用紫外线能量诱发聚合作用利用紫外线能量诱发聚合作用, ,液态的填补剂自身产液态的填补剂自身产生活化和聚合作用生活化和聚合作用, ,使胶液进入固化过程使胶液进入固化过程, ,快速完成表快速完成表面裂纹、孔洞的修补面裂纹、孔洞的修补紫外光固化胶包括三个主要组分：紫外光固化胶包括三个主要组分： 树脂（或称聚物）、活性稀释剂和光引发剂树脂（或称聚物）、活性稀释剂和光引发剂①①树脂树脂：决定光固化胶的基本性能，可选用不：决定光固化胶的基本性能，可选用不饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚脂丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂等。

脂、聚脂丙烯酸树脂、聚醚丙烯酸树脂等4 4）紫外光（）紫外光（UVUV）固化胶）固化胶  ②②活性稀释剂也称单体活性稀释剂也称单体，用于调节固化胶的粘度，，用于调节固化胶的粘度，以利施工作业，活性稀释剂的选用对固化速度和胶以利施工作业，活性稀释剂的选用对固化速度和胶体性能有较大的影响体性能有较大的影响 选用单体材料时应充分考虑其稀释性、反应活性、选用单体材料时应充分考虑其稀释性、反应活性、收缩性、表面张力和毒性收缩性、表面张力和毒性 ③③光引发剂用于产生可引发聚合的自由基或离子，光引发剂用于产生可引发聚合的自由基或离子，是光固化体系的关键组分是光固化体系的关键组分固化时间可以控制在几秒到十几分钟固化时间可以控制在几秒到十几分钟波长在波长在200-380nm,200-380nm,现孔洞、深缝的修补可达现孔洞、深缝的修补可达5mm5mm深深  硅酮密封胶硅酮密封胶:硅酮密封胶即室温硫化硅橡胶硅酮密封胶即室温硫化硅橡胶 吸收空气中的水份固化吸收空气中的水份固化 具有弹性好、耐高低温、耐候、耐紫外线等优异具有弹性好、耐高低温、耐候、耐紫外线等优异性能，被广泛用于高层建筑伸缩缝的粘接密封，性能，被广泛用于高层建筑伸缩缝的粘接密封，玻璃幕墙、石材幕墙和各种金属及合成材料幕墙玻璃幕墙、石材幕墙和各种金属及合成材料幕墙的粘接密封的粘接密封 （（5 5）密封胶）密封胶石材粘接应用实例石材粘接应用实例------干挂胶粘贴石材墙面凸干挂胶粘贴石材墙面凸起原因分析起原因分析工程概况工程概况: :某起居室墙面某起居室墙面, ,用化学胶直接粘贴石材薄板用化学胶直接粘贴石材薄板(8mm(8mm厚厚) )，规格，规格300mmX200mm300mmX200mm．．石材种类石材种类:硅化的汉白玉硅化的汉白玉装修方法装修方法:以每块石材上５点抹胶方式，由地面处向以每块石材上５点抹胶方式，由地面处向上粘贴，每块之间留缝２－３上粘贴，每块之间留缝２－３mmmm，缝中，缝中抹白水泥抹白水泥1.5m1.5m以下的石材从墙角处凸起，且呈几块挤压状，用以下的石材从墙角处凸起，且呈几块挤压状，用力一推，石材仍可复至原位，手移开，石材仍旧凸力一推，石材仍可复至原位，手移开，石材仍旧凸起，但不坠落，似有弹性。

起，但不坠落，似有弹性墙面粘贴石材凸起的特点：墙面粘贴石材凸起的特点：墙面粘接石材凸起的勘察、取样、分析墙面粘接石材凸起的勘察、取样、分析几处凸起处均在墙的外角处，即阳角处几处凸起处均在墙的外角处，即阳角处石材未变形，墙体未变形石材未变形，墙体未变形胶体有弹性胶体有弹性干挂石材用胶不是环氧胶粘剂干挂石材用胶不是环氧胶粘剂结论：结论：大面积使用非环氧胶粘剂环氧胶粘剂1.1.清洗方法清洗方法二二. .石材的清洗去污石材的清洗去污物理清洗法物理清洗法: :水、激光水、激光化学清洗法化学清洗法: :表面活性剂清洗法、碱（酸）清洗表面活性剂清洗法、碱（酸）清洗 络合剂清洗络合剂清洗电化学清洗电化学清洗溶剂型清洗溶剂型清洗生物化学清洗生物化学清洗清洗－－石材微孔被异物占据,而石材本身微结构还未受到明显破坏,如多数锈黄斑、有机色斑、盐斑与白华、水迹和水斑、油斑和油污斑等等翻新－－石材微结构已经受到一定程度的破坏,如表面失光、粉化、起壳剥落、孔洞、裂纹等2.2.石材清洗剂的选择石材清洗剂的选择 （（1 1）有机污染物）有机污染物 （（2 2）无机污染物）无机污染物确定污染物的性质确定污染物的性质确定石材的种确定石材的种类、品种、类、品种、结构结构清洗部位、环清洗部位、环境境选择清洗方法与设备选择清洗方法与设备 3.3.石材清洗剂石材清洗剂成分成分：包括溶剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、表面活性剂：包括溶剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、表面活性剂 等。

等作用作用：石材孔隙内的污垢在清洗剂的作用下通过溶解作用、：石材孔隙内的污垢在清洗剂的作用下通过溶解作用、界面张力、双电层和渗透排斥等作用使大分子变成小分界面张力、双电层和渗透排斥等作用使大分子变成小分子，再经乳化剂作用形成热力学稳定体系，使小分子不子，再经乳化剂作用形成热力学稳定体系，使小分子不再聚结易于被转移出石材孔隙再聚结易于被转移出石材孔隙 石材深层清洗过程：石材深层清洗过程：清洗剂经过渗透过程进入石材的清洗剂经过渗透过程进入石材的微孔隙微孔隙；；清洗剂在石材微孔隙中与污垢分子发生物理清洗剂在石材微孔隙中与污垢分子发生物理的或化学的作用的或化学的作用；；通过吸出或稀释等步骤清除清洗作通过吸出或稀释等步骤清除清洗作用后的残留物用后的残留物表面活性剂是目前清洗水磨石、大理石等石质表面活性剂是目前清洗水磨石、大理石等石质地板表面污垢的一种常用方法，表面活性剂有地板表面污垢的一种常用方法，表面活性剂有离子型和非离子型两种它们的分子含有极性离子型和非离子型两种它们的分子含有极性与非极性两种基因，清洗的原理是利用表面活与非极性两种基因，清洗的原理是利用表面活性剂的降低界面张力、润湿、吸附、乳化、增性剂的降低界面张力、润湿、吸附、乳化、增溶、分散等性质使污垢分子脱落、分散，从而溶、分散等性质使污垢分子脱落、分散，从而实现清洗效果。

实现清洗效果表面活性剂的种类及其在清洗剂中的作用：表面活性剂的种类及其在清洗剂中的作用：表面活性剂表面活性剂:加入少量就能显著降低溶液表面张力的物质加入少量就能显著降低溶液表面张力的物质结构具有不对称性结构具有不对称性,含两亲基团含两亲基团,亲水亲水(憎油憎油)极性基团极性基团:易溶于极性溶剂易溶于极性溶剂中中亲油亲油(憎水憎水)非极性基团非极性基团:一般为碳氢链一般为碳氢链阳离子表面活性剂溶于水时，其亲水基带正电荷阳离子表面活性剂溶于水时，其亲水基带正电荷 γⅠⅡⅢc   ⅠⅠ、、表表面面惰惰性性物物质质：：无无机机盐盐（（NaClNaCl））、、无无机机酸酸(H(H2 2SOSO4 4) )、、无无机机碱碱(KOH)(KOH)、、多多羟羟基基化化合合物物（（蔗蔗糖糖、、甘甘油油））, ,浓浓度度增增加加，， γγ稍有增加稍有增加 ⅡⅡ、、醇醇、、酸酸、、醛醛、、酯酯、、酮酮、、醚醚等等极极性性有有机机物物，，浓浓度度增增加加，， γ γ 缓慢减少缓慢减少 ⅢⅢ、、8mol.dm8mol.dm-3-3以以下下的的有有机机酸酸、、有有机机胺胺盐盐、、磺磺酸酸盐盐、、苯苯酸酸盐盐。

在在低低浓浓度度时时，，浓浓度度增增加加γ γ 急急剧剧下下降降，，在在一一定定浓浓度度以以上上，，浓浓度度增增加加γ γ 几几乎乎不不变变习习惯惯称称为为表表面面活活性性物物质质或或表表面活性剂面活性剂阳离子型阳离子型阴离子型阴离子型两性离子型两性离子型非离子型表面活非离子型表面活性剂性剂离子型表面活离子型表面活性剂性剂高分子表面活性剂高分子表面活性剂低低分分子子表表面面活活性性剂剂表表面面活活性性剂剂表面活性剂分类表面活性剂分类4 4、吸附剂在石材清洗中的作用、吸附剂在石材清洗中的作用 使溶解后的污染物被吸附出来使溶解后的污染物被吸附出来吸附剂应当是能被溶剂所浸润的物质吸附剂应当是能被溶剂所浸润的物质吸附性的矿物粉（硅藻土、膨润土、漂白土、吸附性的矿物粉（硅藻土、膨润土、漂白土、沸石或膨胀珍珠岩粉等）沸石或膨胀珍珠岩粉等） 纸巾、棉纱等纸巾、棉纱等 （（2 2）无机污染物的清除过程：）无机污染物的清除过程： 浸润浸润——溶解溶解——吸附吸附——清洗清洗５５. .清洗去污的工艺过程清洗去污的工艺过程（（1 1）有机污染物的清除过程：）有机污染物的清除过程： 浸润浸润——膨胀膨胀——松动松动——分散分散——乳化乳化——剥离剥离——清洗清洗乳化：乳化：分散相分散于分散介质中形成乳剂的过程。

分散相分散于分散介质中形成乳剂的过程乳剂乳剂(emulsions)，，又称乳浊液，系指两种互不相溶的液体，其中一种液又称乳浊液，系指两种互不相溶的液体，其中一种液体以小液滴状态分散在另一种液体中所形成的非均相分散体系体以小液滴状态分散在另一种液体中所形成的非均相分散体系 乳化剂：乳化剂：除水相、油相外，加入的凡可以阻止分散相聚集而使乳剂稳定除水相、油相外，加入的凡可以阻止分散相聚集而使乳剂稳定的第三种物质的第三种物质 乳化剂的作用：乳化剂的作用：降低表面张力，在分散相液滴的周围形成坚固的界面膜降低表面张力，在分散相液滴的周围形成坚固的界面膜激光对石材进行清洗去污的技术具有安全可靠、激光对石材进行清洗去污的技术具有安全可靠、可控性强的优点，特别适合于对年代久远的石可控性强的优点，特别适合于对年代久远的石质文物的清洗、修复、保护质文物的清洗、修复、保护   阴离子交换树脂法、激光清洗法和微生物转化法阴离子交换树脂法、激光清洗法和微生物转化法6.6.石材清洗新工艺石材清洗新工艺激光清洗法激光清洗法 Laser cleaning 特点：特点：激光具有高亮度，高方向性、高单色性和高激光具有高亮度，高方向性、高单色性和高相干性的特点相干性的特点 激光对石材的清洗作用机理激光对石材的清洗作用机理主要有两个：主要有两个：（（1 1）利用高功率高重复率的脉冲激光冲击被清洗）利用高功率高重复率的脉冲激光冲击被清洗的表面，使部分光束转换成声波。

声波击中下的表面，使部分光束转换成声波声波击中下层硬表面后，近回的部分与激光产生的入射声层硬表面后，近回的部分与激光产生的入射声波微小爆炸，涂层被粉碎、压成粉末，再被真波微小爆炸，涂层被粉碎、压成粉末，再被真空泵清除，而底下的基片不会损伤空泵清除，而底下的基片不会损伤2 2）使污垢分子受瞬间高温作用而蒸发、气化或）使污垢分子受瞬间高温作用而蒸发、气化或分解分解, ,或瞬间膨胀，并被表面形成的蒸气流带动或瞬间膨胀，并被表面形成的蒸气流带动脱离物体表面，达到清洗目的脱离物体表面，达到清洗目的激光清洗方法激光清洗方法 1.激光干洗法，即采用脉冲激光直接辐射去污激光干洗法，即采用脉冲激光直接辐射去污 2.2.激光激光+ +液膜方法，即首先沉积一层液膜于基体表液膜方法，即首先沉积一层液膜于基体表面，然后用激光辐射去污面，然后用激光辐射去污3.3.激光激光+ +惰性气体的方法，即在激光辐射的同时，惰性气体的方法，即在激光辐射的同时，用惰性气体吹向基体表面，当污物从表面剥离后用惰性气体吹向基体表面，当污物从表面剥离后会立即被气体吹离表面，以避免表面被再次污染会立即被气体吹离表面，以避免表面被再次污染和氧化；和氧化； 4.4.运用激光使污垢松散后，再用非腐蚀性化学方法清洗。

运用激光使污垢松散后，再用非腐蚀性化学方法清洗  1992 1992年年9 9月，联合国教材文组织的世界文化遗产月，联合国教材文组织的世界文化遗产保护组织为纪念该组织创建保护组织为纪念该组织创建2020周年，对十分著名的英周年，对十分著名的英国亚眠大教堂进行了维修，亚眠大教堂西侧圣母门十国亚眠大教堂进行了维修，亚眠大教堂西侧圣母门十分精美的大理石雕刻是工程的关键在为期一年的圣分精美的大理石雕刻是工程的关键在为期一年的圣母门维修工程中，维修人员借助于激光，用激光光束母门维修工程中，维修人员借助于激光，用激光光束除去了覆盖在大理石雕刻花纹上几毫米厚的黑色垢层，除去了覆盖在大理石雕刻花纹上几毫米厚的黑色垢层，大理石表面原来的色泽体现出来，使精美的雕刻重现大理石表面原来的色泽体现出来，使精美的雕刻重现光彩又如，英国最重要的石雕收藏处之一的英斯布光彩又如，英国最重要的石雕收藏处之一的英斯布伦蒂尔的石雕收藏品经激光清洗后，也得到同样的效伦蒂尔的石雕收藏品经激光清洗后，也得到同样的效果奥地利的文物保护工作者用带有关节臂的果奥地利的文物保护工作者用带有关节臂的YAGYAG激激光对光对1414世纪中叶的世纪中叶的St.StephenSt.Stephen大教堂上的石雕进行清大教堂上的石雕进行清洗洗。

 1.激光清洗石材应用激光清洗石材应用 三三. .石材清洗实例石材清洗实例电子显微镜观察激光电子显微镜观察激光清洗后的石雕表面，发现清洗后的石雕表面，发现激光清洗后石头的结构没有变化，被清洗的表激光清洗后石头的结构没有变化，被清洗的表面既光滑又平坦，没有损伤这跟用微粒子喷面既光滑又平坦，没有损伤这跟用微粒子喷射法（喷砂法）清洗后的表面完全不同微粒射法（喷砂法）清洗后的表面完全不同微粒子喷射法清洗后大理石表面结构的损伤是难以子喷射法清洗后大理石表面结构的损伤是难以避免的，特别是对已有硫酸盐垢层的大理石表避免的，特别是对已有硫酸盐垢层的大理石表面电子显微镜的观察还发现，激光照射后，面电子显微镜的观察还发现，激光照射后，表面下岩石材料的各项性质既无退化，也无改表面下岩石材料的各项性质既无退化，也无改变 2.无机污染物的清洗（铁锈清洗）无机污染物的清洗（铁锈清洗）（（1））使使Fe3+溶溶解解：：可可选选用用盐盐酸酸或或磷磷酸酸，，这这两两种种酸酸的的铁铁盐盐都是可溶性的，而且这两种酸都有辅助络合作用都是可溶性的，而且这两种酸都有辅助络合作用 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（（2））将将Fe3+还还原原为为Fe2+：：可可选选用用草草酸酸，，草草酸酸为为有有机机弱弱酸酸不不能能直直接接与与Fe2O3等等反反应应，，但但草草酸酸具具有有还还原原性性可可将将Fe3+还原为还原为Fe2+，多余的草酸还具有辅助络合作用。

多余的草酸还具有辅助络合作用 2FeCl3+H2C2O4=2FeCl2+2HCl+2CO2（（3））络络合合Fe2+：：用用磷磷酸酸、、柠柠檬檬酸酸、、磺磺基基水水杨杨酸酸或或酒酒石石酸酸为为络络合合剂剂络络合合二二价价铁铁离离子子，，防防止止发发生生逆逆反反应应，，而而再再次次返返锈4））清清除除Fe2+：：用用清清水水冲冲洗洗石石材材，，去去除除还还原原后后的的铁铁离离子子和药剂残液和药剂残液 3.3.有机污染物的清洗有机污染物的清洗 有有机机污污染染物物的的种种类类繁繁多多，，石石材材中中常常见见的的有有机机污污染染物物有有油油脂脂、、油油漆漆、、茶茶水水、、咖咖啡啡的的污污渍渍等等以以油油脂脂的清洗为例，其过程如下的清洗为例，其过程如下1 1））湿湿润润、、乳乳化化：：使使用用RORO（（CHCH2 2O O））n nH H（（其其中中R R为为碳碳原原子子数数12-1812-18的的烷烷基基，，n=3-9n=3-9））为为表表面面活活性性剂剂使使油油脂可被清洗剂湿润，并使清洗下的油脂乳化脂可被清洗剂湿润，并使清洗下的油脂乳化2 2）清洗：使用）清洗：使用EDTAEDTA为螯合剂使油脂溶于清洗液为螯合剂使油脂溶于清洗液中。

中3 3）吸附：用粘土等材料为吸附剂将溶于清洗液）吸附：用粘土等材料为吸附剂将溶于清洗液中的油脂从石材中分离出来中的油脂从石材中分离出来 4.4.工程实例工程实例例例1 1 美国白麻铺装后病变的治理美国白麻铺装后病变的治理工程概况工程概况北京某五星级酒店大堂北京某五星级酒店大堂浅灰色花岗石，长期水斑不干，大面积返黄浅灰色花岗石，长期水斑不干，大面积返黄水泥砂浆湿法安装水泥砂浆湿法安装岩石学名为岩石学名为““黑云斜长片麻岩黑云斜长片麻岩” ” 取样、勘察、分析取样、勘察、分析经现场勘察，返黄中一种为已形成的片状锈经现场勘察，返黄中一种为已形成的片状锈黄；另一种是黄褐色斑痕，无扩散表现黄；另一种是黄褐色斑痕，无扩散表现水斑成片状且长期不干，用灯烘烤略有干水斑成片状且长期不干，用灯烘烤略有干燥，稍后有恢复原水斑状燥，稍后有恢复原水斑状片状黄锈用石材除锈剂檫拭２－３次，黄锈明显片状黄锈用石材除锈剂檫拭２－３次，黄锈明显减轻，表明是一种铁锈；黄斑不能清洗掉．减轻，表明是一种铁锈；黄斑不能清洗掉．美国白麻结构性能特点美国白麻结构性能特点吸水率吸水率0.19%,0.19%,片状构造，含红色赤铁矿片状构造，含红色赤铁矿石材的锯切方式对吸水性和装饰效果有影响石材的锯切方式对吸水性和装饰效果有影响顺纹理方向切割顺纹理方向切割板面会有成片成片的黑色板面会有成片成片的黑色斑点斑点横向切割横向切割 板面上的黑云母等片状矿物板面上的黑云母等片状矿物被切断，呈现出断断续续被切断，呈现出断断续续的线型条纹的线型条纹纹理横向切纹理横向切平行纹理切平行纹理切判断及结论判断及结论纹理横向方向加工，吸水率增大；前期没有纹理横向方向加工，吸水率增大；前期没有做好密封防护；吸水形成水斑，使石材中铁矿做好密封防护；吸水形成水斑，使石材中铁矿生锈并扩散成片；吸水通道畅通又将水泥砂生锈并扩散成片；吸水通道畅通又将水泥砂浆中的碱性物质吸附，碱性物质进一步吸收浆中的碱性物质吸附，碱性物质进一步吸收水和空气中水分形成持久不干的水斑．水和空气中水分形成持久不干的水斑．正确使用防护剂；使用低碱水泥；砂浆拌和不正确使用防护剂；使用低碱水泥；砂浆拌和不应使用太多水分；不能使用大量水清洗；做应使用太多水分；不能使用大量水清洗；做好表面及粘接缝的防护好表面及粘接缝的防护例２例２ 北京白盛购物中心干挂石材墙面北京白盛购物中心干挂石材墙面变黄原因分析与治理变黄原因分析与治理工程概况工程概况位于北京长安街商业中心位于北京长安街商业中心,不靠近水源不靠近水源浅灰色、白色花岗岩，湿法背栓式安装浅灰色、白色花岗岩，湿法背栓式安装正门上方石材呈黄色斑点，黄褐色散布长正门上方石材呈黄色斑点，黄褐色散布长达数米；墙裙部分石材板面呈现黄褐色达数米；墙裙部分石材板面呈现黄褐色斑状，斑点分布无规律，有的在石材中斑状，斑点分布无规律，有的在石材中央，有的在边缘央，有的在边缘取样、勘察、分析取样、勘察、分析用相机拍照，并铲下少量黄褐色粉末用相机拍照，并铲下少量黄褐色粉末勘察石材，推断可能诱发的原因勘察石材，推断可能诱发的原因（（1）加工石材时钢砂嵌入石材表面，）加工石材时钢砂嵌入石材表面，并未清理干净；并未清理干净；（（2）石材本身含有铁矿；）石材本身含有铁矿；（（3）含有铁离子的硅酸盐矿物中铁离）含有铁离子的硅酸盐矿物中铁离子的离析子的离析中心点颜色中心点颜色最重，逐最重，逐渐向外变渐向外变浅；点在浅；点在石材板面石材板面上的位置上的位置无规律性无规律性以接触以接触处为处为中心中心向两向两侧扩侧扩散散（（7）石材防护剂使用不当造成污染；）石材防护剂使用不当造成污染；（（4 4）双组分密封胶配比不当，造成板）双组分密封胶配比不当，造成板材联缝处反应不完全，经紫外线照射材联缝处反应不完全，经紫外线照射和高温，形成的胶粘剂劣化的黄色；和高温，形成的胶粘剂劣化的黄色；或干挂胶紫外线照射变黄；或干挂胶紫外线照射变黄；（（5 5）干挂不锈钢配件因使用材质不当）干挂不锈钢配件因使用材质不当造成生锈污染；造成生锈污染； （６）建筑周围铁质材料或人为饮食等（６）建筑周围铁质材料或人为饮食等污染的黄色污染的黄色物理、化学测试方法物理、化学测试方法在某角落将黄斑处石材切开，仍可见在某角落将黄斑处石材切开，仍可见表层以下２－３表层以下２－３mm处的黄斑粒处的黄斑粒将黄斑以高浓度过氧化氢或浓磷酸浸泡，将黄斑以高浓度过氧化氢或浓磷酸浸泡，未出现溶解现象未出现溶解现象黄斑判断及结论黄斑判断及结论黄斑为石材内部结晶性的铁氧化物黄斑为石材内部结晶性的铁氧化物正门上方黄褐色挂流经现场勘察为正门上方黄褐色挂流经现场勘察为顶部广告牌铁架锈蚀顶部广告牌铁架锈蚀第第5章章 石材的染色与石材的防护处理石材的染色与石材的防护处理5.15.1石材的染色石材的染色5.25.2石材的防护处理石材的防护处理第第5 5章章 石材的染色与石材的防护处理石材的染色与石材的防护处理 一一. .染色工艺综述与评价染色工艺综述与评价目的意义：目的意义：增加天然石材的花色品种和弥补天然增加天然石材的花色品种和弥补天然石材的颜色缺陷，消除色差，提高天然石材的石材的颜色缺陷，消除色差，提高天然石材的装饰效果和使用价值。

装饰效果和使用价值5.1 石材的染色石材的染色是否所有的石材都可染色？是否所有的石材都可染色？与石材的矿物成分有什么关系？与石材的矿物成分有什么关系？石材之所以呈各种颜色，主要是石材中的各种显色矿物所致，如黑云母、普通辉石、普通角闪石、磁铁矿、钛铁矿等呈黑色；橄榄石、天河石、Rb0、角闪石、辉石、海绿石、蛇纹石、霞石等呈绿一深绿色；钾长石、赤铁矿、褐铁等呈红色；黄铁矿呈黄色；氧化锰矿呈紫色等等石材中的矿物有些可以着色，而有些矿物是不可以或是很难改变其本身颜色方法：方法：将染色料渗入石材表层和浅表层的填充法；将染色料渗入石材表层和浅表层的填充法；使染色物质与石材成分反应形成固定物质的反使染色物质与石材成分反应形成固定物质的反应法染色、改色、增色）染色、改色、增色） 1.1.偶氮染料着色法偶氮染料着色法2.2.氧化色基着色法氧化色基着色法3.3.氯化钙固化着色法氯化钙固化着色法4.4.带色聚合树脂着色法带色聚合树脂着色法偶氮染料是含有一个或多个偶氮基偶氮染料是含有一个或多个偶氮基(-N=N-)(-N=N-)发色基的发色基的染料 5.5.金属络合染料着色法金属络合染料着色法6.6.金属盐着色法金属盐着色法7.7.沉淀反应着色法沉淀反应着色法  二二. .染色石材的工业技术指标染色石材的工业技术指标1.1.测试内容与方法测试内容与方法 内内容容：：牢牢固固性性、、上上染染率率、、耐耐光光性性、、耐耐候候性性、、可可操操作性、环保性、经济性作性、环保性、经济性 方方 法法 ：： 按按 GB/T1865-1997GB/T1865-1997、、 GB/T3920-1997GB/T3920-1997、、GB/T9966GB/T9966、、 GB/T8427-1998GB/T8427-1998标标准准测测试试。

也也可可以以通通过过测测试试染染料料对对石石材材的的上上染染率率进进行行分分析析，，上上染染率率在在一一定定程程度度上上反反映映了了染染料料对对石石材材的的亲亲和和力力，，即即吸吸附附能能力力的的大大小小，，上上染染率率越越大大表表示示这这种种染染料料对对石石材材的的亲和越好，耐久性就好亲和越好，耐久性就好 上染率可用分光光度计测定，用公式表示为：上染率可用分光光度计测定，用公式表示为：式中：式中：A A0 0——空白染液的光密度；空白染液的光密度； A A1 1——添加石粉后染液的光密度添加石粉后染液的光密度 三三. .染色实例染色实例 1. 1.在在1010毫升红色金属络合染料毫升红色金属络合染料C·I·C·I·酸性酸性226226中加中加入入5 5毫升二乙醇乙醚和毫升二乙醇乙醚和0.30.3克克SiOSiO2 2微粉，混匀后涂微粉，混匀后涂在磨光的大理石或花岗石上，静置在磨光的大理石或花岗石上，静置3030分钟除去残分钟除去残液，用液，用10%10%的硫酸铜水溶液处理，的硫酸铜水溶液处理，5 5分钟后擦干、分钟后擦干、抛光，得到鲜艳的红色，一般可渗入石材抛光，得到鲜艳的红色，一般可渗入石材5 5毫米，毫米，对紫外光、水和溶剂不褪色。

对紫外光、水和溶剂不褪色 2. 2.将白色花岗石在将白色花岗石在CaClCaCl2 2溶液中浸泡一定时间，待溶液中浸泡一定时间，待石材充分吸收了石材充分吸收了CaClCaCl2 2溶液后取出干燥后再浸入溶液后取出干燥后再浸入NaNa2 2S S溶液使其反应生成溶液使其反应生成CaSCaS黄色沉淀，白色花岗黄色沉淀，白色花岗石被染成黄色，且耐水、溶剂和紫外光石被染成黄色，且耐水、溶剂和紫外光 5.2 石材的防护处理石材的防护处理一、石材防护处理的意义一、石材防护处理的意义1.1.使石材能够长久地保持良好的装饰性使石材能够长久地保持良好的装饰性2.2.优化石材的使用性能优化石材的使用性能3.3.延长石材的使用时间延长石材的使用时间 利用化学方法，对石材进行防护性保护，以抵利用化学方法，对石材进行防护性保护，以抵御外界因素对其进行的侵蚀性破坏；消除石材自身御外界因素对其进行的侵蚀性破坏；消除石材自身产生的降低美观性的内在因素产生的降低美观性的内在因素粗面板的防护与光面板一样粗面板的防护与光面板一样, ,都是非常必要的都是非常必要的. .以火烧板为例以火烧板为例: :天然石材为天然的多孔材料，使用前必须做好防护天然石材为天然的多孔材料，使用前必须做好防护“病变病变”石材化学清洗后必须做好防护石材化学清洗后必须做好防护合成石、人造石一般只进行表面处理（如清洁、合成石、人造石一般只进行表面处理（如清洁、上光等），不需要更深层次的防护处理。

上光等），不需要更深层次的防护处理 使使用用防防护护剂剂的的目目的的是是使使石石材材既既能能透透气气又又不不渗渗水水渗渗油油，，也就是降低石材的吸水率、吸油率也就是降低石材的吸水率、吸油率 二二. .石材防护处理的原理石材防护处理的原理    石材的吸水率是由石材中空隙的大小以及数量，石材的吸水率是由石材中空隙的大小以及数量，石材吸水率石材吸水率是指天然石材在标准大气压力下吸收水份的能力，是以石材所吸收的水份的多少来量测，一般是以质量百分数来表示的颗粒间的排列的方式、石材表面加工方式等决定的颗粒间的排列的方式、石材表面加工方式等决定的如何降低石材的吸水率、吸油率？如何降低石材的吸水率、吸油率？在石材表面涂刷能够降低表面张力的防护剂在石材表面涂刷能够降低表面张力的防护剂2. 固体的表面能固体的表面能》》表面无论怎么光滑，从表面无论怎么光滑，从原子尺寸原子尺寸衡量，实际上也是凹凸不平衡量，实际上也是凹凸不平的》》暴露在空气中表面吸附灰尘等以降低表面能暴露在空气中表面吸附灰尘等以降低表面能表面能：每增加单位表面积时，体系自由能的增量表面能：每增加单位表面积时，体系自由能的增量表面张力：扩张表面单位长度所需的力表面张力：扩张表面单位长度所需的力液体表面张力和表面能在数值上是相等的液体表面张力和表面能在数值上是相等的弯曲表面效应弯曲表面效应弯曲表面弯曲表面:由于表面张力的存在而产生一个附加压力由于表面张力的存在而产生一个附加压力ΔΡ。

对于球面：对于球面： ΔΡ＝＝2γ/r γ:为表面张力；为表面张力； 对于非球面：对于非球面：ΔΡ＝＝γ(1/r1+1/r2) r :主曲率半径主曲率半径 图6—6 毛细管中（A）凹弯月面和（B）凸弯月面上的接触角（A）（B） 材料是亲水性或憎水性，通常以润湿角的材料是亲水性或憎水性，通常以润湿角的大小划分，润湿角为在材料、水和空气的交点大小划分，润湿角为在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角其中润湿角的夹角其中润湿角θθ愈小，表明材料愈易被愈小，表明材料愈易被水润湿当材料的润湿角水润湿当材料的润湿角θθ＜９０＜９０˚ 时，为亲时，为亲水性材料；当材料的润湿角水性材料；当材料的润湿角θθ＞９０＞９０˚ 时，为时，为憎水性材料水憎水性材料水在亲水性材料表面可以铺展开，在亲水性材料表面可以铺展开，且能通过毛细管作用自动将水吸入材料内部且能通过毛细管作用自动将水吸入材料内部；；水在憎水性材料表面不仅不能铺展开，而且水水在憎水性材料表面不仅不能铺展开，而且水分不能渗入材料的毛细管中分不能渗入材料的毛细管中       纳米二氧化钛乳液，经过常温常压下直接在玻璃表面喷涂的加工工艺，在玻璃表面形成超双亲的薄膜。

该薄膜在纳米区域形成超亲水性和超亲油性两相共存的纳米界面结构，从而使基材表面具有超双亲性即在材料表面，水和油(以正十六烷为标准)的接触角均趋于零，因此，水滴和油滴可以在其表面完全铺展，均水滴和油滴可以在其表面完全铺展，均匀的水膜将玻璃表面灰尘、污垢浮起，并随着匀的水膜将玻璃表面灰尘、污垢浮起，并随着重力水膜很快滑落玻璃，同时，带走玻璃表面重力水膜很快滑落玻璃，同时，带走玻璃表面灰尘和大部分污垢，玻璃表面不留水痕，玻璃灰尘和大部分污垢，玻璃表面不留水痕，玻璃表面洁净如新，自洁净能力超强表面洁净如新，自洁净能力超强 普通玻璃与水的接触角为30-40度，所以玻璃很容易形成水珠，并且水珠不易滑落，在水珠干燥过程中，又极易吸附空气中的灰尘，干燥后形成水痕，天长日久，形成污垢，形成污染    三三. .石材防护剂的类型和性质石材防护剂的类型和性质石材防护剂定义石材防护剂定义：：（建筑装饰用天然石材防护剂（建筑装饰用天然石材防护剂JC/T973-2005））防止天然石材产生白华、水斑、锈斑等病变现象，能够防止天然石材产生白华、水斑、锈斑等病变现象，能够有效降低石材的吸水率，提高石材的耐污性和耐蚀性的有效降低石材的吸水率，提高石材的耐污性和耐蚀性的溶液。

溶液白华：白华：在用水泥黏结石材时，水泥中的碱性物质通过石材在用水泥黏结石材时，水泥中的碱性物质通过石材内部的毛细孔到达适才表面，干燥后留下的白色粉状物质内部的毛细孔到达适才表面，干燥后留下的白色粉状物质水斑：水斑：用水泥湿法粘贴石材时，吸湿性物质渗入石材内部用水泥湿法粘贴石材时，吸湿性物质渗入石材内部后，使石材表面产生不易干燥的湿痕后，使石材表面产生不易干燥的湿痕锈斑：锈斑：含铁物质进入石材内部或石材中的铁化物与环境中的含铁物质进入石材内部或石材中的铁化物与环境中的化学物质发生反应，在石材表面形成黄色或黄褐色的斑迹化学物质发生反应，在石材表面形成黄色或黄褐色的斑迹1 1））. .根据所含溶剂类型分为水基型、根据所含溶剂类型分为水基型、乳液型乳液型、、和溶剂和溶剂型型 以各类有机溶剂或烃类溶剂油作为溶剂的防以各类有机溶剂或烃类溶剂油作为溶剂的防护剂，如醇类、脂类、酮类、芳烃类、烷烃类等护剂，如醇类、脂类、酮类、芳烃类、烷烃类等用这类溶剂所配制出来的防护剂一般为无色透明用这类溶剂所配制出来的防护剂一般为无色透明液体，密度比水轻，溶剂在石材表面分散速度和液体，密度比水轻，溶剂在石材表面分散速度和渗透速度比水快很多，并能带着活性溶质渗透到渗透速度比水快很多，并能带着活性溶质渗透到石材毛孔的最深处，然后再慢慢返回空气中挥发，石材毛孔的最深处，然后再慢慢返回空气中挥发，不参与化学反应．不参与化学反应． 溶剂型溶剂型1.1.石材防护剂的类型石材防护剂的类型 特定功能的溶质配上相应的溶剂以后在石材表特定功能的溶质配上相应的溶剂以后在石材表面及石材孔隙中横向和纵向进行渗透和扩散，然后面及石材孔隙中横向和纵向进行渗透和扩散，然后与石材孔隙的水份进行化学交叉联接反应，从而在与石材孔隙的水份进行化学交叉联接反应，从而在石材表面及石材表面及1-151-15毫米厚的表层毛孔内形成较厚实的毫米厚的表层毛孔内形成较厚实的过滤网，能减缓石材内部毛孔深处的水份与外部空过滤网，能减缓石材内部毛孔深处的水份与外部空气中的水份相互之间的运动速度及强度，这就是所气中的水份相互之间的运动速度及强度，这就是所说的透气型石材防护剂。

它能够防止石材表层因过说的透气型石材防护剂它能够防止石材表层因过多的水份而造成石材的风化及腐蚀，也能保证石材多的水份而造成石材的风化及腐蚀，也能保证石材的外观装饰效果的外观装饰效果 乳液型乳液型 采用油溶性溶质并以水为稀释剂加入乳化剂高采用油溶性溶质并以水为稀释剂加入乳化剂高速搅拌而成，速搅拌而成，PHPH值值6-76-7，属中性溶质是具有一定活，属中性溶质是具有一定活性的多官能度的硅氧烷和氟硅烷所组成这种带有性的多官能度的硅氧烷和氟硅烷所组成这种带有活性成分的基团与石材表层离子态水进行醇解反应，活性成分的基团与石材表层离子态水进行醇解反应，从而使硅氧烷和氟硅烷与石材表面进行化学键连接，从而使硅氧烷和氟硅烷与石材表面进行化学键连接，由外向内在石材表面和石材内部毛孔的表层形成一由外向内在石材表面和石材内部毛孔的表层形成一种结构复杂的网状结构，此种网状结构极其密实，种结构复杂的网状结构，此种网状结构极其密实，它可将极性水分子和二氧化碳进行过滤，缓解水分它可将极性水分子和二氧化碳进行过滤，缓解水分子进出石材毛孔的速度，使石材不会被水分子侵湿子进出石材毛孔的速度，使石材不会被水分子侵湿。

完全以水为稀释剂完全以水为稀释剂 现在使用的大部分为甲基硅酸盐类的防护剂，现在使用的大部分为甲基硅酸盐类的防护剂，它是属于硅酸盐类的单分子化合物，适用于水泥它是属于硅酸盐类的单分子化合物，适用于水泥基材的一种简单防水剂基材的一种简单防水剂PHPH值值10-1410-14，属于强碱性，，属于强碱性，有强腐蚀性这种网状结构的树脂有防水的功能，有强腐蚀性这种网状结构的树脂有防水的功能，但会在石材表面结成白色粉末状沉淀物，使用后但会在石材表面结成白色粉末状沉淀物，使用后遇到强碱易自动分解而失去防护效果，它的强碱遇到强碱易自动分解而失去防护效果，它的强碱性会损坏石材内部结构，加速石材的风化与粉化，性会损坏石材内部结构，加速石材的风化与粉化，耐老化时间较短，一般为耐老化时间较短，一般为3 3个月至个月至1 1年 水性水性 4).按防护的具体病变分为：防白华型按防护的具体病变分为：防白华型 防水斑防水斑型型 防泛碱性防泛碱性3).3).按照防护机理可分为表面成膜密封型、渗透按照防护机理可分为表面成膜密封型、渗透固结型、表面晶硬型、固结型、表面晶硬型、……2).2).按照功能可分为防水型、防污型、增光型、按照功能可分为防水型、防污型、增光型、增强型增强型……渗透型：完全渗入石材内部，表面不留痕迹渗透型：完全渗入石材内部，表面不留痕迹, , 不影响石材的外观．不影响石材的外观．表面成膜型：不能完全渗入石材内部，在石材表面成膜型：不能完全渗入石材内部，在石材 的表面形成保护膜的表面形成保护膜. .表面晶硬型：表面晶硬型：能增加石材的表面硬度能增加石材的表面硬度 2.2.石材防护剂的应有的基本性能石材防护剂的应有的基本性能具有优良的抗渗性、防水性、防油性和防污染性具有优良的抗渗性、防水性、防油性和防污染性与石材有很好的相容性和亲和性与石材有很好的相容性和亲和性不能对石材原来的颜色外观等产生明显影响不能对石材原来的颜色外观等产生明显影响耐酸性、耐碱性、耐候性耐酸性、耐碱性、耐候性具有接受重新涂刷防护剂的特性具有接受重新涂刷防护剂的特性安全性、可操作性、清理性安全性、可操作性、清理性石材防护剂石材防护剂的选择的选择 确定吸水率确定吸水率（测定或经验判断）（测定或经验判断）确定石材的种确定石材的种类、品种、类、品种、结构结构防护部位、环防护部位、环境境选择防护剂及方法选择防护剂及方法１min 3-4 min>4 min四四. . 石材防护剂的发展过程石材防护剂的发展过程1. 1. 第一代防护剂第一代防护剂————蜡蜡 涂涂覆覆在在石石材材表表面面上上可可以以形形成成致致密密的的蜡蜡膜膜，，阻阻止止水水和和油油的的侵侵入入。

但但是是蜡蜡层层会会将将石石材材的的微微孔孔完完全全堵堵塞塞，，妨妨碍碍了了石石材材的的透透气气性性聚聚集集在在石石材材内内部部的的湿湿气气无无法法排排除除，，导导致致石石材材病病变变同同时时蜡蜡膜膜易易受受污污染染，，形形成成蜡蜡垢垢，，不不易易清清洗洗蜡蜡膜膜易易损损坏坏、、易易挥挥发发，，需需要要经经常常打打蜡蜡和和抛抛光光因因此此蜡蜡只只是是被被作作为为暂暂时时性性保保护护剂剂，，也也是是最最早早的的、、历历史史最最悠悠久久的的、、施施工工最最简简单的石材防护剂单的石材防护剂涂蜡分为干涂和湿涂两种涂蜡分为干涂和湿涂两种2. 2. 第二代防护剂第二代防护剂————非渗透性膜层涂料非渗透性膜层涂料 在石材的表面形成一层致密的保护膜，使石材与污在石材的表面形成一层致密的保护膜，使石材与污染源隔绝，从而达到防污、防水、防油的目的染源隔绝，从而达到防污、防水、防油的目的 （（1 1）类型：）类型： 热塑性涂料：相当于一般的挥发性涂料，可挥发固化热塑性涂料：相当于一般的挥发性涂料，可挥发固化 热固性涂料：需要加温烘烤固化。

热固性涂料：需要加温烘烤固化2 2）常用单体）常用单体 ：： 甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯 、丙烯酸、丙烯酸羟乙二酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙二酯代表产品：代表产品：丙烯酸树脂丙烯酸树脂（低端产品上使用、用于背（低端产品上使用、用于背面和侧面）面和侧面）（（3 3）优缺点：与石蜡相比，在色泽、抗紫外光、抗）优缺点：与石蜡相比，在色泽、抗紫外光、抗氧化、耐化学性能、三防氧化、耐化学性能、三防( (湿热、盐雾、霉菌湿热、盐雾、霉菌) )和使和使用寿命等方面，都已取得很大进步但用寿命等方面，都已取得很大进步但透气性差，透气性差，涂层很容易改变石材表面原有质感和色泽；抗紫外涂层很容易改变石材表面原有质感和色泽；抗紫外线、抗老化和耐久性较差，容易磨损，需经常修补线、抗老化和耐久性较差，容易磨损，需经常修补由于所用溶剂含有易挥发组分、能产生有毒和易燃由于所用溶剂含有易挥发组分、能产生有毒和易燃气体，因此在使用性能和施工安全方面，气体，因此在使用性能和施工安全方面，仍然不够仍然不够理想 (4)(4)改良型（或过渡型）非渗透性涂料改良型（或过渡型）非渗透性涂料 硅丙型石材防护剂：是有机硅改性丙烯酸树脂硅丙型石材防护剂：是有机硅改性丙烯酸树脂或丙烯酸树脂和有机硅的复配物。

或丙烯酸树脂和有机硅的复配物 第二代改良型产品，是从非渗透性丙烯酸防护第二代改良型产品，是从非渗透性丙烯酸防护剂向着渗透型有机硅防护剂的过渡型产品它可剂向着渗透型有机硅防护剂的过渡型产品它可以有两种制备方法，一种是将有机硅乳液和丙烯以有两种制备方法，一种是将有机硅乳液和丙烯酸乳液混拼，即物理改性法另一种是将乙烯基酸乳液混拼，即物理改性法另一种是将乙烯基有机硅单体通过乳液聚合反应，共聚到丙烯酸酯有机硅单体通过乳液聚合反应，共聚到丙烯酸酯聚合物的主链上形成互穿网络结构涂料，即化学聚合物的主链上形成互穿网络结构涂料，即化学改性法显然用后一种方式所制备的硅丙乳液稳改性法显然用后一种方式所制备的硅丙乳液稳定性更好、性能更优异定性更好、性能更优异 3. 3. 第三代防护剂第三代防护剂————渗透型有机硅防护剂渗透型有机硅防护剂 通过溶剂将有机物渗透到石材表面及浅表层，在表通过溶剂将有机物渗透到石材表面及浅表层，在表层及浅表层形成只有几个分子厚的不溶性防水保护薄层，层及浅表层形成只有几个分子厚的不溶性防水保护薄层，薄层的分子间存在孔隙，孔隙直径大于水蒸汽分子直径，薄层的分子间存在孔隙，孔隙直径大于水蒸汽分子直径，小于液态水分子直径，具有透气性小于液态水分子直径，具有透气性 。

有机硅材料包括硅油、硅树脂和硅橡胶，有机硅防护剂使用己经有有机硅材料包括硅油、硅树脂和硅橡胶，有机硅防护剂使用己经有几十年，主要使用的是硅树脂几十年，主要使用的是硅树脂1 1）类型：）类型： ① ①硅烷类：流动性、渗透性好，但极易挥发、硅烷类：流动性、渗透性好，但极易挥发、 水解慢，实用性低水解慢，实用性低 如：甲基硅醇钠和聚甲基三乙氧基硅烷如：甲基硅醇钠和聚甲基三乙氧基硅烷 ②②硅氧烷类：分子足够小，能渗透到石材有效硅氧烷类：分子足够小，能渗透到石材有效 深度；分子量较大，挥发慢，实用性强深度；分子量较大，挥发慢，实用性强 如：聚甲基氯苯基硅氧烷（如：聚甲基氯苯基硅氧烷（DC 560DC 560））R                                   RR'O-Si-OR'                   R'O-[-Si-O-]2-8 -R'             OR'                                OR'         （a）硅烷                        （b）硅氧烷（（2 2）作用机理：）作用机理： 这类防护剂的特点是硅氧链呈网状结构，结这类防护剂的特点是硅氧链呈网状结构，结构上的活泼基团构上的活泼基团(“-H”(“-H”、、“-OR”“-OR”、、“-OH”)“-OH”)可可与石材表面活性基团与石材表面活性基团(“-OH”)(“-OH”)或吸附水起缩合或吸附水起缩合作用，形成作用，形成氢键、硅醇基或偶极相互吸引，氢键、硅醇基或偶极相互吸引，从而从而使它牢固地和石材表面连接起来，而使非极性的使它牢固地和石材表面连接起来，而使非极性的有机基团排列向外，形成一层憎水膜，使水的接有机基团排列向外，形成一层憎水膜，使水的接触角增大到一定程度形成触角增大到一定程度形成 “ “反毛细管效应反毛细管效应””，，从而防止水以液态进入石材内部，而空气及水汽从而防止水以液态进入石材内部，而空气及水汽则无阻碍地通过有机硅浸渍层自由进出，达到了则无阻碍地通过有机硅浸渍层自由进出，达到了既憎水，又透气性的目的。

既憎水，又透气性的目的（（3 3）防护效果：）防护效果： 由于有机硅类防护剂表面张力约为由于有机硅类防护剂表面张力约为25dyn/cm25dyn/cm2 2 ( (水的表面张力为水的表面张力为72 dyn/cm72 dyn/cm2 2) )，因此可以防止水渗，因此可以防止水渗入石材内部入石材内部 防护剂所形成的保护膜，既能有效地防止污染防护剂所形成的保护膜，既能有效地防止污染物的进入，又不影响石材的透气性，经防护处理后物的进入，又不影响石材的透气性，经防护处理后的石材灰尘和污染物只能浮在石材表面，清洗方便，的石材灰尘和污染物只能浮在石材表面，清洗方便，大部分污渍可用清水擦洗掉，在抗紫外线、耐老化大部分污渍可用清水擦洗掉，在抗紫外线、耐老化性和持久性比第二代要好些但保护膜会产生一定性和持久性比第二代要好些但保护膜会产生一定的遮盖，有时会改变石材的原有颜色，影响石材原的遮盖，有时会改变石材的原有颜色，影响石材原有的花纹和色彩，这类防护剂是目前市场上的主流有的花纹和色彩，这类防护剂是目前市场上的主流产品 这类防护剂的耐候性在１０年以上这类防护剂的耐候性在１０年以上4. 4. 第四代防护剂第四代防护剂————含氟石材防护剂含氟石材防护剂 氟氟素素渗渗透透型型防防护护剂剂，，含含有有碳碳————氟氟键键的的特特征征，，由由于于氟氟原原子子具具有有较较高高的的电电负负性性 (4.0)(4.0)，，较较小小的的原原子子半半径径(0.135nm)(0.135nm)，实验可知在一个全部以，实验可知在一个全部以［［-CF-CF3 3- -］］链链覆覆盖盖的的基基层层表表面面上上，，其其表表面面能能很很低低，，约约为为6mN/m6mN/m2 2，，没没有有液液体体可可以以润润湿湿该该表表面面，，因因为为液液体体的的表表面面张张力力必必须须小小于于6mN/m6mN/m2 2，，但但这这样样的的液液体体并并不不存存在在。

因因此此这这类类防护剂可以有效地防止油渍和水的污染防护剂可以有效地防止油渍和水的污染 此类防护剂包括以下几种类型：此类防护剂包括以下几种类型：（（1 1）有机氟硅聚合物）有机氟硅聚合物 氟化聚硅氧烷氟化聚硅氧烷 也称氟化有机硅树脂，指聚合物中也称氟化有机硅树脂，指聚合物中含含F-CF-C键、键、Si-OSi-O键、键、Si-CSi-C键产物可以是线型的，也可键产物可以是线型的，也可以是环状体结构式见教材）以是环状体结构式见教材） 有有机机氟氟硅硅聚聚合合物物具具极极强强的的渗渗透透作作用用，，可可渗渗入入到到微微孔孔内内部部形形成成纳纳米米级级球球状状结结晶晶保保护护层层它它具具有有防防水水、、防防污污、、抗抗静静电电、、抗抗紫紫外外线线、、抗抗氧氧化化和和抗抗风风化化等等多多种种功功能能，，而而且且不不改改变变石石材材的的透透气气性性和和颜颜色色，，产产品品的的pHpH值值为为中中性性，，环环保保性性能好，对石材无损害，而有别于其他防护剂能好，对石材无损害，而有别于其他防护剂 这这代代产产品品中中除除氟氟化化聚聚硅硅氧氧烷烷外外，，还还有有有有机机氟氟硅硅化化合合物改性丙烯酸树脂类聚合物等。

物改性丙烯酸树脂类聚合物等 (2)氟系聚合物氟系聚合物 氟氟系系聚聚合合物物可可用用于于多多孔孔性性的的基基材材上上，，尤尤其其是是石石材材的的防防水水 基基 面面 上上 由由 于于 其其 表表 面面 张张 力力 极极 低低 ，， 只只 有有 11～～ 19 dyn/cm2，， (水水的的表表面面张张力力为为72 dyn/cm2，，油油的的表表面面张张力力为为20～～30 dyn/cm2)，，因因此此高高表表面面张张力力的的水水和和油油是是无无法法润润湿湿渗渗透透到到低低表表面面张张力力的的基基面面上上，，无无法法进进入入石石材材内内部部，，从而形成一层拒水、拒油层从而形成一层拒水、拒油层 溶溶剂剂型型含含氟氟聚聚硅硅氧氧烷烷可可用用异异丙丙醇醇作作溶溶剂剂，，含含50%活活性性组组份份，，是是一一种种石石材材防防水水、、防防污污的的防防护护剂剂经经过过它它处处理理的的石石材材表表面面，，有有明明显显的的疏疏水水、、疏疏油油性性，，且且可可保保持持原原始始外外观观，，可可防防止止水水中中污污渍渍向向石石材材内内部部渗渗透透，，化化合合物物中中的的氟氟基基团也提供了拒油的特性。

团也提供了拒油的特性 (3)(3)有机氟硅改性聚丙烯酸树脂和乳液防护剂有机氟硅改性聚丙烯酸树脂和乳液防护剂 常用的有以下两类：常用的有以下两类： ①①全全氟氟烷烷基基甲甲基基丙丙烯烯酸酸共共聚聚物物：：它它属属于于阳阳离离子子型型水水溶溶型型氟氟化化物物，，能能在在多多孔孔表表面面的的内内部部形形成成一一层层牢牢固固、、持持久久、、透透明明的的防防水水、、防防油油保保护护膜膜可可用用于于石石材材、、瓷瓷砖砖等等多多孔孔表表面面的的水水性性渗渗透透型型防防护护剂剂，，并并能能提提高高石石材材表表面面易易清清洗洗性性，，并并可可保保证证石石材材内内部部水水蒸蒸汽汽的的自自由由渗渗出出，，这这种种防防护护剂剂可可直直接兑水配成接兑水配成5%-10%5%-10%浓度的水溶液浓度的水溶液 ②②含氟有机硅改性的聚丙烯酸树脂含氟有机硅改性的聚丙烯酸树脂：由于在分子中引：由于在分子中引入了键能较大的入了键能较大的Si-OSi-O键和键和C-FC-F键，可使产品具有良好的键，可使产品具有良好的润湿渗透性、耐候性、憎水和憎油性，其所形成的润湿渗透性、耐候性、憎水和憎油性，其所形成的涂膜涂膜具有良好的自洁性具有良好的自洁性，适用于石材防护。

适用于石材防护 5. 5.石材防护新技术石材防护新技术（（1 1）复合型石材防护剂）复合型石材防护剂 国国外外新新近近发发明明了了一一种种新新的的多多功功能能、、高高性性能能石石材材防防护护技技术术，，首首先先在在石石材材表表面面上上涂涂六六氟氟硅硅酸酸化化合合物物的的水水溶溶液液，，作作为为底底涂涂剂剂再再涂涂三三烷烷氧氧基基硅硅烷烷和和四四烷烷氧氧基基硅硅烷烷混混合合组组成成的的有有机机硅硅化化合合物物部部分分缩缩合合物物，，作作为为表表层层涂涂层层形形成成的的防防护护膜膜与与石石材材附附着着力力坚坚强强，，可可有有效效地地防防止止涂涂膜膜剥剥落落，，它它是是耐候、耐水、耐磨、耐光、耐污染等高性能的防护膜耐候、耐水、耐磨、耐光、耐污染等高性能的防护膜 这种防护技术所用的药剂配方与制备工艺见教材这种防护技术所用的药剂配方与制备工艺见教材这种新防护技术的作用机理如下：这种新防护技术的作用机理如下：a. a. 底涂剂底涂剂水水玻玻璃璃在在空空气气中中吸吸收收二二氧氧化化碳碳，，析析出出二二氧氧化化硅硅凝凝胶胶，，并并逐逐渐渐 干干 燥燥 脱脱 水水 成成 为为 氧氧 化化 硅硅 而而 硬硬 化化 ，， 其其 表表 达达 式式 为为 ：： Na2O·nSiO2+CO2+mH2O→nSiO2·mH2O+Na2CO3 　　由由于于空空气气中中二二氧氧化化碳碳的的浓浓度度较较低低，，为为加加速速水水玻玻璃璃的的硬硬化化，，常常加加入入氟氟硅硅酸酸钠钠(Na(Na2 2SiFSiF6 6) )作作为为促促硬硬剂剂，，加加速速二二氧氧化化硅硅凝凝胶的析出：胶的析出： 2(Na2O·nSiO2)+Na2SiF6+mH2O → 6NaF+(2n+1)SiO2·mH2O这些这些SiO2SiO2凝胶充填在石材的微孔和微裂隙中，不凝胶充填在石材的微孔和微裂隙中，不但可增强石材的强度、硬度、耐酸碱性，同时也但可增强石材的强度、硬度、耐酸碱性，同时也降低了石材的吸水性。

降低了石材的吸水性表涂剂合成方法有多种，该防护技术所采用的配方为：表涂剂合成方法有多种，该防护技术所采用的配方为：烷氧基硅烷水解缩聚成含羟基聚硅氧烷齐聚物，室温烷氧基硅烷水解缩聚成含羟基聚硅氧烷齐聚物，室温催化固化而成，其他方法多为紫外光固化催化固化而成，其他方法多为紫外光固化b. 表涂剂表涂剂 表表涂涂剂剂中中SiOSiO2 2和和TiOTiO2 2的的用用途途：：除除了了作作为为填填料料，，提提高高涂涂料的力学等性能外还具有以下作用：料的力学等性能外还具有以下作用：SiOSiO2 2：：以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性等一以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性等一直是橡胶、塑料、涂料等制品的重要填料之一，同时它直是橡胶、塑料、涂料等制品的重要填料之一，同时它还能有效地降低防护剂的表面张力，使表涂剂更容易渗还能有效地降低防护剂的表面张力，使表涂剂更容易渗入石材微孔之中入石材微孔之中TiOTiO2 2：：除了具有除了具有SiOSiO2 2的优点外，在光照条件下能够降解有的优点外，在光照条件下能够降解有机污染物、杀死细菌机污染物、杀死细菌, , 应用到涂料中可以制得具有环保应用到涂料中可以制得具有环保功能的涂料。

功能的涂料  表涂剂的防水机理：表涂剂的防水机理： 有机硅憎水基团键合到石材表面上，使石材的表有机硅憎水基团键合到石材表面上，使石材的表面张力降低到有机硅表面张力水平，从而使水的面张力降低到有机硅表面张力水平，从而使水的接触角增大（接触角增大（1201200 0左右），产生左右），产生““反毛细管效应反毛细管效应””其防水机理如下：其防水机理如下：a. a. 烷氧基硅烷发生水解反应烷氧基硅烷发生水解反应 RmSi(OR)4-m+(4-m)H2O → RmSi(OH)4-m+(4-m)ROHb.b.生成的硅醇基相当活泼，很容易在分子或者与存生成的硅醇基相当活泼，很容易在分子或者与存在于石材表面上的硅醇基发生缩合反应在于石材表面上的硅醇基发生缩合反应 nRmSi(OH)4-m → nRmSiO(4-m)/2 + [n(4-m)/2]H2O nRmSi(OH)4-m + n(4-m)(≡Si-OH) →n (≡SiO) 4-mSiRm + n(4-m) H2Oc.所形成的石材表面分子结构如图所示：所形成的石材表面分子结构如图所示：（（2 2）纳米防护剂在石材表面改性上的应用）纳米防护剂在石材表面改性上的应用 这这里里的的纳纳米米材材料料是是指指一一些些无无机机化化合合物物通通过过化化学学或或机机械械方方法法，，制制造造出出十十分分细细的的粉粉末末或或胶胶体体。

纳纳米米防防护护剂剂是是以以纳纳米米材材料料为为主主要要成成份份，，经经过过特特殊殊的的处处理理后后，，使使之之成成为为具具有有亲亲水水性性、、环环保保型型的的石石材材处处理理剂剂，，它它可可以以渗渗入入到到石石材材的的微微米米级级的的孔孔隙隙内内部部，，与与石石材材基基体体中中的的硅硅酸酸盐盐、、碳碳酸酸盐盐形形成成一一个个牢牢固固的的整整体体同同时时由由于于纳纳米米效效应应，，防防护护剂剂会会表表现现出出许许多多优优良良性性能能，，例例如如防防风风化化、、防防污污性性、、高高强强度度、、高高耐耐磨磨性性、、自自洁洁性性、、抗抗菌菌性性，，同同时时仍仍然然保保持持石石材材的的透透气气性性和和天天然的表面装饰效果然的表面装饰效果（（3 3）溅射镀膜技术在石材表面改性中的应用）溅射镀膜技术在石材表面改性中的应用 国国外外新新近近发发明明在在经经过过磨磨抛抛后后的的石石材材表表面面用用溅溅射射镀镀膜膜的的方方法法镀镀上上一一薄薄层层的的金金属属膜膜，，选选用用的的金金属属可可以以是是钛钛、、镍镍、、铝铝等等，，由由于于镀镀层层极极薄薄，，石石材材的的花花纹纹与与颜颜色色并并未未被被完完全全覆覆盖盖，，但但石石材材原原有有的的光光泽泽大大为为增增强强而而带带有有金金属属光光泽泽，，并并呈呈现现晕晕彩彩，，具具有有特特殊殊的的装饰效果，同时石材的防水抗污性能大为提高。

装饰效果，同时石材的防水抗污性能大为提高溶剂型石材防护剂与其它类型石材防护剂在使用方面溶剂型石材防护剂与其它类型石材防护剂在使用方面各有优缺点如渗透型乳液石材防护剂可在湿板上涂各有优缺点如渗透型乳液石材防护剂可在湿板上涂刷，膏状的防护剂可以完全不影响水泥的粘结力，水刷，膏状的防护剂可以完全不影响水泥的粘结力，水性氟碳类绿色环保型石材防护剂不污环境等等这些性氟碳类绿色环保型石材防护剂不污环境等等这些特点溶剂型石材防护剂都无法做到，而溶剂型石材防特点溶剂型石材防护剂都无法做到，而溶剂型石材防护剂是溶质利用率最高的，适用的石材种类也最广泛，护剂是溶质利用率最高的，适用的石材种类也最广泛，以相同溶质不同形态的产品来说，溶剂型石材防护剂以相同溶质不同形态的产品来说，溶剂型石材防护剂耐老化时间较长耐老化时间较长 蜡蜡 涂覆在石材表面上可以形成致密的蜡膜，阻止水和油的侵入但是蜡层会将石材的微孔完全堵塞，妨碍了石材的透气性 防护剂小结防护剂小结 丙烯酸树脂系列丙烯酸树脂系列防护剂防护剂硅丙型石材防护剂 有机硅改性丙烯酸树脂或丙烯酸树脂和有机硅的复配物 涂层很容易改变石材表面原有质感和色泽，透气性差 甲基丙烯酸酯与丙烯甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的均聚物或共聚酸酯的均聚物或共聚物，以及采用其他不物，以及采用其他不饱和的烯烃单体的共饱和的烯烃单体的共聚物聚物 填充型填充型膜层涂膜层涂料料有机硅防护剂有机硅防护剂甲基硅酸盐、硅烷和硅氧烷甲基硅酸盐、硅烷和硅氧烷硅氧链呈网状结构，结构上的活泼基团硅氧链呈网状结构，结构上的活泼基团(“-H”(“-H”、、“-“-OR”OR”、、“-OH”)“-OH”)可与石材表面活性基团可与石材表面活性基团(“-OH”)(“-OH”)或或吸附水起缩合作用，形成氢键、硅醇基或偶极相互吸吸附水起缩合作用，形成氢键、硅醇基或偶极相互吸引，从而使它牢固地和石材表面连接起来，而使非极引，从而使它牢固地和石材表面连接起来，而使非极性的有机基团排列向外，形成一层憎水膜，使水的接性的有机基团排列向外，形成一层憎水膜，使水的接触角增大到一定程度形成触角增大到一定程度形成 “ “反毛细管效应反毛细管效应””，从而，从而防止水以液态进入石材内部，而空气及水汽则无阻碍防止水以液态进入石材内部，而空气及水汽则无阻碍地通过有机硅浸渍层渗透出来了既达到了憎水性，又地通过有机硅浸渍层渗透出来了既达到了憎水性，又达到了透气性的目的。

达到了透气性的目的 疏水、疏油、防污疏水、疏油、防污含氟石材防护剂含氟石材防护剂高分子的骨架基团与石材牢固结合，而含高分子的骨架基团与石材牢固结合，而含F的的［［CF3-］链在外层（］链在外层（图图））含氟石材防护剂含氟石材防护剂1111～～19 19 dyn/cmdyn/cm ，油为，油为2020～～30 30 dyn/cmdyn/cm ) )，有机硅树脂，有机硅树脂24dyn/cmdyn/cm , ,蜡蜡26 26 dyn/cmdyn/cm 水的表面张力为水的表面张力为72 72 dyn/cmdyn/cm 表面张力单位表面张力单位1mN/m=1dyn/cm1mN/m=1dyn/cm防护效果防护效果石材吸水率的下降率  溶剂型溶剂型>=90% >=90% 环保型环保型>=80% >=80% 对水的接触角对水的接触角 溶剂型溶剂型104.6104.60 0 环保型环保型94.494.40 0对石蜡油的接触角对石蜡油的接触角 溶剂型溶剂型65650 0 环保型环保型65.265.20 0 五. . 防护剂的使用防护剂的使用1.1.防护剂的选择依据：防护剂的选择依据：2.2.（（1 1）防护目的：防水型、防（油）污型、增光、增硬型）防护目的：防水型、防（油）污型、增光、增硬型 （（2 2）石材类型与结构、构造：）石材类型与结构、构造： 大理石、花岗石、砂岩、石英岩大理石、花岗石、砂岩、石英岩（（3 3）使用条件与环境：耐碱型、耐酸型）使用条件与环境：耐碱型、耐酸型2. 2. 防护剂的使用：防护剂的使用：按防护剂的使用方法说明进行（例）按防护剂的使用方法说明进行（例）（（1 1）水基型：涂刷）水基型：涂刷 浸泡浸泡 滚涂等滚涂等无色透明型无色透明型乳液型（在干燥与潮湿石材上皆可使用）乳液型（在干燥与潮湿石材上皆可使用）石材的石材的6 6面立体防护：面立体防护：如何涂如何涂 如何浸泡如何浸泡？？ （（2 2）溶剂型：可多次重复使用）溶剂型：可多次重复使用溶剂型石材防护剂与其它类型石材防护剂在使用方面溶剂型石材防护剂与其它类型石材防护剂在使用方面各有优缺点。

如渗透型乳液石材防护剂可在湿板上涂各有优缺点如渗透型乳液石材防护剂可在湿板上涂刷，膏状的防护剂可以完全不影响水泥的粘结力，水刷，膏状的防护剂可以完全不影响水泥的粘结力，水性氟碳类绿色环保型石材防护剂不污环境等等这些性氟碳类绿色环保型石材防护剂不污环境等等这些特点溶剂型石材防护剂都无法做到，而溶剂型石材防特点溶剂型石材防护剂都无法做到，而溶剂型石材防护剂是溶质利用率最高的，适用的石材种类也最广泛，护剂是溶质利用率最高的，适用的石材种类也最广泛，以相同溶质不同形态的产品来说，溶剂型石材防护剂以相同溶质不同形态的产品来说，溶剂型石材防护剂耐老化时间较长耐老化时间较长 上海上海F1国际赛车场水景广场石材防护国际赛车场水景广场石材防护石材安装方式：山东荣成灰麻，湿贴石材安装方式：山东荣成灰麻，湿贴防护剂选择：防护剂选择：(1)全氟型石材防护剂全氟型石材防护剂(2)改性的有机硅氧烷防护剂改性的有机硅氧烷防护剂(3)底面石材防护剂：压克力树脂底面石材防护剂：压克力树脂压克力树脂压克力树脂(PMMA) PMMA(Poly Methyl Methacrylate)学名为聚甲基丙烯酸甲酯，是以甲基丙烯酸甲酯为原料经溶液聚合法或其他方式聚合而成，俗称压克力或有机玻璃。

(4)偶联剂：改性特种丙烯酸胶乳液偶联剂：改性特种丙烯酸胶乳液施工：施工：(1)石材清洗、晾干石材清洗、晾干(2)用油性全氟型石材防护剂对石材用油性全氟型石材防护剂对石材表面进行防护处理，刷２遍（横、纵）表面进行防护处理，刷２遍（横、纵）(3)用渗透性能佳的油性石材防护剂用渗透性能佳的油性石材防护剂在对石材底面及四周先做一次防护．在对石材底面及四周先做一次防护．(4)待石材表面无湿痕时，再使用石待石材表面无湿痕时，再使用石材密封防护剂做一遍防护．材密封防护剂做一遍防护．(6)(6)石材湿贴完后，用全氟型石材防护剂对接缝处石材湿贴完后，用全氟型石材防护剂对接缝处进行防护处理进行防护处理(5)(5)湿贴前，为避免石材空鼓，有两种选择方案，一湿贴前，为避免石材空鼓，有两种选择方案，一是在做过防护的底面涂刷一遍偶联剂；一是在水泥砂是在做过防护的底面涂刷一遍偶联剂；一是在水泥砂浆中拌入偶联剂．浆中拌入偶联剂．参考资料参考资料1. 石材清洗、防护、粘结与深加工（侯建华，胡云林编，化学工业出版社，2006）2. 胶黏剂（李和平主编，化学工业出版社，2005）3.进出口贸易实务教程(第四版) (上海人民出版社,出版日期：2003年9月 ) 4.《石材》期刊。