电镀可以在钢铁表面镀上一层金属保护膜,如镀锌、镀铬等。镀锌是一种经济有效的方法,锌层在空气中会形成一层致密的氧化锌保护膜,当锌层与钢铁基体形成原电池时,锌作为阳极被腐蚀,而钢铁作为阴极得到保护。镀铬则可以提高钢铁表面的硬度和耐磨性,同时也有一定的防腐蚀作用,镀铬层通常较薄,厚度在 0.2 - 0.5 微米左右。
钝化是一种化学处理方法,通过在钢铁表面形成一层致密的钝化膜来防止腐蚀。常用的钝化剂有铬酸盐、磷酸盐等。例如,铬酸盐钝化可以在钢铁表面形成一层含铬的钝化膜,这层膜能够阻止氧气和水分与钢铁基体接触,从而起到防腐蚀作用。不过,由于铬酸盐含有重金属铬,出于环保考虑,现在也在研究和应用无铬钝化技术,如使用钼酸盐、钨酸盐等作为钝化剂。
钢铁是博物馆展柜框架等部分常用的材料,但它容易生锈腐蚀。为防止腐蚀,最常见的方法是涂漆。在涂漆之前,要先对钢铁表面进行预处理,包括除锈、除油和打磨等工序。例如,可使用喷砂除锈的方法,通过高速喷射的磨料颗粒去除钢铁表面的铁锈和旧漆层,使表面达到一定的粗糙度,以增强油漆的附着力。
底漆的选择很关键,如环氧底漆,它能提供良好的防锈性能,并且与钢铁表面和后续的面漆有很好的附着力。面漆则可以根据展柜的整体设计和需求选择,如丙烯酸漆,它具有良好的耐候性和装饰性。一般涂层厚度在 80 - 120 微米左右能提供较好的防护效果。
表面涂层:
钝化处理:
电镀处理:
铝合金在博物馆展柜中也被广泛应用,如展柜的型材等。阳极氧化是铝合金防腐蚀处理的重要方法。在阳极氧化过程中,铝合金作为阳极,在电解液(如硫酸溶液)中通过电解作用,在表面形成一层厚而多孔的氧化膜。这层氧化膜可以通过染色等后续处理来提高装饰性,同时它具有良好的耐磨性和防腐蚀性能。氧化膜的厚度一般在 5 - 20 微米左右,其耐蚀性随着厚度的增加而增强。
为了进一步提高氧化膜的性能,还可以进行封孔处理。封孔可以采用热水封孔、冷封孔等方法,通过填充氧化膜的孔隙,使其更加致密,从而提高抗腐蚀能力。例如,热水封孔是将阳极氧化后的铝合金在接近沸点的水中处理一段时间,使氧化膜的孔隙封闭。
阳极氧化处理:
干燥处理:
木材在使用前必须进行充分干燥,这是防止木材腐朽的重要环节。木材中的水分含量过高会为真菌和微生物的生长提供条件。一般来说,木材的含水率应控制在 12% - 18% 之间。可以采用自然干燥和人工干燥相结合的方法。自然干燥就是将木材堆放在通风良好的场地,使其自然风干;人工干燥则可以使用烘干窑等设备,通过控制温度、湿度和通风条件来加速木材的干燥过程。
防腐剂处理:
对于一些小型的木材部件或者对防腐蚀要求不是特别高的木材,可以采用表面涂刷或喷涂防腐剂的方法。例如,使用含有硼酸盐的防腐剂溶液,将其均匀地涂刷在木材表面,待其干燥后,能在木材表面形成一层保护膜,防止真菌和害虫的侵害。不过这种方法的防腐剂渗透深度较浅,主要是对木材表面起到保护作用。
对于博物馆展柜用木材,当需要较高的防腐蚀性能时,可以采用压力浸注法。这种方法是将木材放入专门的压力浸注罐中,在一定的压力下将防腐剂注入木材内部。常用的木材防腐剂有铜铬砷(CCA)防腐剂,但由于砷的毒性,现在逐渐被更环保的防腐剂如铜唑(CBA - A)防腐剂所替代。CBA - A 防腐剂对木材腐朽菌和白蚁等害虫有很好的防治效果,而且对环境和人体健康的危害较小。
压力浸注法:
表面涂刷和喷涂法:
化学钢化处理:
化学钢化玻璃在博物馆展柜中应用广泛,尤其是对于一些需要承受一定外力的玻璃部件。化学钢化是通过离子交换的方法来提高玻璃的强度和抗腐蚀性能。将玻璃浸入含有钾离子的熔盐中,玻璃表面的钠离子与熔盐中的钾离子发生交换,使玻璃表面形成压应力层。这种压应力层可以提高玻璃的抗冲击性和抗化学腐蚀能力。例如,对于展示一些化学试剂或在腐蚀性环境下的文物展柜,化学钢化玻璃能够更好地抵抗周围化学物质的侵蚀。
表面涂层保护:
在玻璃表面涂覆一层透明的保护涂层也是一种防腐蚀的有效方法。例如,采用有机硅涂层,这种涂层具有良好的化学稳定性和耐水性。它可以在玻璃表面形成一层疏水膜,防止水分和酸性、碱性物质与玻璃表面接触。涂层的厚度一般在几微米到几十微米之间,通过特殊的涂覆工艺(如喷涂、浸渍等)将涂层均匀地施加在玻璃表面。