[实用新型]一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的装置

说明书

本实用新型提供一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的装置，包括低温等离子体源，低温等离子体源前端具有喷口，低温等离子体源后端通过连接管连接有二氧化碳容器，二氧化碳容器上设有压力表。本实用新型提供的一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的装置，本实用新型从低温等离子体物理与文物保护学原理出发，将低温等离子体技术应用到文物保护领域，尤其是活化氢氧化钙加固风化石质文物领域。

技术领域

本实用新型涉及文物保护领域，特别涉及一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的装置。

背景技术

目前用于风化石质文物加固的材料主要有无机材料、有机材料、有机-无机复合材料三大类。其中，有机类材料虽然短期加固效果较好，但这类材料经过长时间老化会变脆变黄，机械性下降。同时，由于在文物中形成的膜不透气，文物表面最终会膨胀、粉化甚至脱落。总之，这类材料的兼容性差。以氢氧化钙为代表的的无机类材料由于良好的兼容性在近年来受到了广泛研究。氢氧化钙颗粒与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙从而与石质文物融为一体。但传统的氢氧化钙加固石质文物方法也存在碳化速度慢、效率低等缺点，使这一加固方法受到极大的制约。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的装置。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的装置，包括低温等离子体源，低温等离子体源前端具有喷口，低温等离子体源后端通过连接管连接有二氧化碳容器，二氧化碳容器上设有压力表。

二氧化碳容器为二氧化碳钢瓶。

低温等离子体源1后端还连接有电源连接线和接地线，电源连接线连接有电源，电源上设有开关。

二氧化碳容器出口上设有压力表和阀门。

一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的方法，包括以下步骤，

（1）清理石质文物表面附着物；

（2）将氢氧化钙分散于体积浓度为5%-5.5%的异丙醇水溶液中制成饱和溶液，氢氧化钙粒径＜6.5μm；

（3）在石质文物的风化层喷涂步骤（2）配置的加固剂；

（4）通入二氧化碳气体的低温等离子体源喷口对喷涂加固剂后的石质文物进行喷涂处理。

（5）重复步骤（3）与步骤（4）10-15次。

每进行一次步骤（3）与步骤（4），即为加固一次，每次加固至少间隔20min。

步骤（4）中，低温等离子体源工作电压110 V -240V，频率为50 Hz-60 Hz，功率最大为30W。

步骤（4）中，低温等离子体源标准的处理距离为2 mm-10mm，标准的处理宽度为5-20mm。

步骤（4）中，低温等离子体源产生的为温度50℃冷等离子体。

步骤（4）中，用低温等离子体源喷口处的等离子焰扫描石质文物上喷涂加固剂后的位置1min-2min。

步骤（2）中，加固剂的配置方法为，将纳米氢氧化钙或上海麦克林公司生产的≤6.5μm的氢氧化钙分散在体积浓度为5%-5.5%的异丙醇水溶液中，使用磁力搅拌器不间断搅拌2小时-3小时或超声波震荡2小时-3小时，制备成饱和溶液。

有益效果：本实用新型提供了一种二氧化碳气氛下低温等离子体活化氢氧化钙加固风化石质文物的方法，本实用新型从低温等离子体物理与文物保护学原理出发，将低温等离子体技术应用到文物保护领域，尤其是活化氢氧化钙加固风化石质文物领域。