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有機(jī)硅石材養(yǎng)護(hù)劑的應(yīng)用

  • 2006年08月14日 14:02
  • 來源:中國鐵合金網(wǎng)

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  • 關(guān)鍵字:有機(jī)硅
[導(dǎo)讀]在建材中,石材是綠色環(huán)保的天然的高檔裝飾材料,但石材并不是一種長效的高檔裝飾材料。在自然環(huán)境中,由于塵埃、廢氣、酸雨、溫差、紫外光照射
一、石材養(yǎng)護(hù)的必要性  
 
1、概述  
       
在建材中,石材是綠色環(huán)保的天然的高檔裝飾材料,但石材并不是一種長效的高檔裝飾材料。在自然環(huán)境中,由于塵埃、廢氣、酸雨、溫差、紫外光照射,雨水沖蝕,內(nèi)部鹽份,潮氣,粘合劑衍生物及其他的污染物質(zhì),使得石材極易褪色、黃變,粉化,污染,滲水,析漬等。大大降低了石材的裝飾效果和使用壽命。同時,如果安裝施工方法的失誤,也會造成石材裝飾效果的失敗。故對石材有必要進(jìn)行預(yù)防保養(yǎng)及使用過程中的養(yǎng)護(hù)。 
       
       
預(yù)防重于補(bǔ)救。如果石材在施工安裝時,沒有引起相關(guān)方面的重視,一旦安裝施工完畢,石材病癥自然接踵而來,主要表現(xiàn)為水泥衍生物、白華、銹黃、裂紋、水斑、油污、粉化和灰塵,鹽漬,褪色等。最合適的方案是在選定石材后立即進(jìn)行護(hù)理,然后再拿到工地使用。使用幾年后可根據(jù)實際情況再進(jìn)行加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。 
 
2、影響石材使用壽命和產(chǎn)生石材病癥的主要原因 
        
      
常見的石材病癥主要有:水斑、白華、鹽析、泛堿、銹斑、泛黃、霜凍、表面腐蝕、色素污染(包括油污)、苔蘚生長、磨損、失光及粉化剝落等。導(dǎo)致石材產(chǎn)生各種病變及縮短使用壽命的原因,一是石材的內(nèi)部構(gòu)造和化學(xué)成份引起的變化;二是開采和加工方法、安裝施工方法選材及使用環(huán)境等因素。 
       
來自石材內(nèi)部的原因  
       
石材的天然結(jié)構(gòu):天然石材均存在著微裂隙及毛細(xì)孔,天長日久會吸附空氣中的細(xì)小塵埃和污物,由于毛細(xì)管作用而慢慢深入石材內(nèi)部,從而大大降低了石材的裝飾性能和使用壽命。 
       
       
化學(xué)成分:石材中有很多成份容易與外界環(huán)境起化學(xué)反應(yīng),使石材產(chǎn)生侵蝕和變異現(xiàn)象。石材一般都不同程度的含有鐵離子,遇到潮氣會產(chǎn)生銹黃。另外,大多數(shù)天然大理石的主要成分為碳酸鹽,如碳酸鈣和碳酸鎂,還有少量堿性氧化物。堿性氧化物的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在潮濕環(huán)境下,易與空氣中的酸性氧化物如二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而改變大理石內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致石材的機(jī)械強(qiáng)度下降、變脆、粉化,變色,析鹽。 
       
來自石材外部的原因 
         
        
影響石材裝飾效果和使用壽命的外部原因很多。如開采加工和儲運(yùn)過程中維護(hù)處理不當(dāng)、安裝石材所用的化學(xué)建筑材料的影響和自然環(huán)境因素等。還有一個人為的因素,在進(jìn)行石材養(yǎng)護(hù)時,如選用的養(yǎng)護(hù)劑不恰當(dāng)也可能會導(dǎo)致石材出現(xiàn)怪斑。
 
二、應(yīng)用機(jī)理 
 
1、化學(xué)反應(yīng)  
       
有機(jī)硅在建材中應(yīng)用極廣。由于功效比較獨(dú)特,所以得到較大的認(rèn)同。特別是硅樹脂,此類物質(zhì)作為防水劑在建材中具有相當(dāng)好的實用效果。在50年前,有機(jī)硅行業(yè)剛起步,人們用甲基硅酸鹽作防水材料。一般是配制成溶液,即加水或少量醇類。其反應(yīng)原理是在基材表層與空氣中大量的二氧化碳及水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成憎水基的聚甲基硅石。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的樹脂,有防水功能。但因會在基材表面結(jié)成白色粉狀沉淀物,或因為堿性太強(qiáng)而產(chǎn)生黃變。并且還會在強(qiáng)堿性條件下生成硅醇而溶于水中流失,即會在一定條件下自動失效。所以這類防水材料已經(jīng)被淘汰,不能在石材中使用。被認(rèn)為是第一代硅類防水劑。屬硅酸鹽類不屬于有機(jī)硅化合物。在30年前,化學(xué)界開始進(jìn)行研究真正能用于日常生活中的性質(zhì)溫和且時效長的無毒副作用的有機(jī)硅酮防水材料,希望能徹底擺脫老一代有機(jī)的硅酸鈉所帶來的一系列問題。目前能用于石材護(hù)理這一類的有機(jī)硅酮護(hù)理劑主要以硅氧烷和硅烷為主。反應(yīng)機(jī)理主要是帶有活性成份的基團(tuán)與石材表層的離子態(tài)的水份(即-OH和-H) 進(jìn)行醇解反應(yīng),從而使硅原子或硅氧烷能與石材表面進(jìn)行化學(xué)鍵連接。由外向內(nèi)在石材的表層形成一層像樹根形狀的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)主成份即是雜合硅樹脂。這類純硅酮物質(zhì)猶如生長在石材孔隙里面的蜘蛛網(wǎng),空間有多大多深這層非極性的網(wǎng)就有多密。它可將極性水分子和二氧化碳進(jìn)行過濾,又不會被水分子浸濕,同時還可阻隔石材不同界面的堿性化合物和鹽分向另外個界面滲透。所以這類防護(hù)劑能有效的對石材進(jìn)行保護(hù)。防止了因水分或空氣中的酸堿物質(zhì)引起的化學(xué)反應(yīng),同時還能起到很好的物理增強(qiáng)作用,防止粉化,又賦予石材自潔的功能。
 
2、產(chǎn)品的辨別 
        
       
如果是傳統(tǒng)的甲基硅酸鹽類,一般是無色或淡黃色透明液體,里面有水分或醇類。一般pH為10-14,有強(qiáng)腐蝕性。也有白色乳液狀,但極易分層?赏ㄟ^細(xì)管向液體中吹人體呼出的氣體來辨別,變白色即為硅酸鹽;驕ypH值。也可取少量放在黑色或白色石材上,干后,會有白色及黃色顆粒,出現(xiàn)了聚甲基硅石與鈉鹽或鉀鹽的混合物。處理后的石材一般會出現(xiàn)黃色或泛白。也有部分石材第六面處理后,因甲基硅酸鹽自動失效而無明顯防水效果。 
       
       
如果是透明溶劑型護(hù)理液,一般為硅氧烷或硅烷型。溶劑有甲苯、二甲苯、香蕉水、甲醇、乙醇、丙醇、石油醚等。一般應(yīng)選用對人體無毒無副作用的溶劑,并且是滲透性較強(qiáng)揮發(fā)性較慢的品種。由于有機(jī)硅活性成份及溶劑揮發(fā)快慢各不同,所以處理后石材表面形成水珠的快慢程度各不同。根據(jù)有機(jī)硅的特點(diǎn)一般應(yīng)在24小時后,才可試水珠效果,7天后化學(xué)反應(yīng)全部完成(高溫地帶五天)。建議檢測水珠接觸度角、水珠痕跡、污漬痕跡、吸水率、耐50%NaOH水溶液、耐5%鹽酸溶液、石材表面顏色改變、滲透深度等均應(yīng)等硬性指標(biāo)最好在化學(xué)反應(yīng)完全終止后進(jìn)行,這樣才真實、客觀、準(zhǔn)確。 
       
        
如果是白色乳液型,有純硅酮的,有硅丙的,有硅氟的水性乳液。一般如無分層則表示無異常,且保質(zhì)期應(yīng)為10-15個月之間,具有反應(yīng)活性,謂之正?捎。否則可能是已經(jīng)固化的白色乳液。除硅丙有可能是淡黃白色,有臭味,處理后的石材易變黃不耐老化之外,其他兩種均不會有此類現(xiàn)象。硅氟類乳液對油污會有一定的防護(hù)作用,但包括純有機(jī)氟和硅氟在內(nèi)的養(yǎng)護(hù)液均比不上純硅酮白色乳液在石材養(yǎng)護(hù)方面的耐水,耐老化,耐黃變、抗風(fēng)化及補(bǔ)強(qiáng)的特性。 
       
       
如果是白色膏狀物,外觀像奶酪,是一種可流動的固體。一般是純硅酮的水性體系,有極強(qiáng)的滲透性,可以采用噴或刮的方法施工。機(jī)理與其它純硅酮養(yǎng)護(hù)劑一樣。因價格昂貴,所以特殊用途才考慮。 
       
       
還有一類是純有機(jī)氟透明液體,即氟碳類。耐油污/自潔性較強(qiáng)。但價格較高,且耐老化和紫外光,補(bǔ)強(qiáng)和透氣性不及純硅酮類護(hù)理劑。  
特別說明:  
 
1:純有機(jī)硅化合物養(yǎng)護(hù)劑在保養(yǎng)后不會留下任何殘留物并可保持基材的原色。甲基硅酸鹽反應(yīng)會后有殘留物,防水效果也會自動失效 。 
 
2:化學(xué)界不存在可以絕對的一勞永逸的防水/自潔性化合物。商業(yè)性操作也應(yīng)遵循自然界的規(guī)律。  
 
3:沒有哪一種防護(hù)劑是萬能的,可以包治百病。更沒有哪一種護(hù)理劑是人類如何設(shè)想,效果就會如何好的。 (中國研磨網(wǎng))
 
  • [責(zé)任編輯:editor]

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