本发明属于涂层材料，尤其涉及一种透气型涂层材料及其在土遗址保护中的应用。
背景技术：
1、土遗址保护是世界文物保护领域公认的难题之一，目前土遗址都会受到不同程度的自然环境或人为破坏影响，其中，风化是破坏原因的主导之一。学者李桐林在其硕士论文《土遗址加固方法及其抗震稳定性研究》中公开，土遗址防风化保护所采取的方法有回填保护法、物理加固法和化学加固法三种。回填保护法是一种针对建设工程中的临时性抢救保护法，以暂时掩埋为主要目的；物理加固法包括锚杆加固法、支护法，应用于严重开裂的土遗址，但是不适用于大多数土遗址的防风化保护；化学加固法是利用化学加固材料对表层岩土体进行改良，增加遗址土壤的粘聚力和硬度，从而增加遗址本身的抗风化性能，相对于上述两种加固方法，更能在遵循文物“修旧如旧”原则的同时，达到长久保护土遗址的目的，具有更明显的保护优势。
2、现阶段，化学加固法采用的加固材料可分为无机保护材料和有机保护材料两大类：无机加固材料主要包括石灰水、水玻璃、氢氧化钡等，无机材料与无机文物相容性良好，但由于其加固机理是基于加固材料与遗址基体间的化学反应，反应物容易阻塞遗址表面孔隙进而阻止了加固剂渗透，从而产生渗透深度浅、加固物质与遗址间粘聚力差、加固作用弱等问题；有机材料包括丙烯酸酯类、有机氟类等高分子材料。丙烯酸酯类材料附着力强、渗透性和成膜性好，但在加固材料中存在回迁现象，加固后耐老化性能差，表面易发黄、泛白、变色；有机氟材料具有良好的耐老化性、耐化学腐蚀性、抗氧化性和优良的机械性能，但其因带有-cf3基团，憎水性较强，目前的研究发现疏水性高分子材料会造成界面间水分膨胀应力而损坏文物；例如通过对含氟高分子材料的憎水性、稳定性、o2、n2、co2等气体的透过性进行研究，发现含氟高分子材料对气体渗透性较差，透气性差，这种材料用于遗址保护时，容易堵塞气孔，不利于遗址内外物质和气体进行交换。
技术实现思路
1、针对现有防护材料存在渗透性较差，容易堵塞气孔，不利于遗址内外物质和气体进行交换的技术问题，本发明提供一种透气型涂层材料及其在土遗址保护中的应用。
2、本发明中采用三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆和分散剂形成透气型涂层材料，防水但不拒水，具有良好的透气性，不堵塞气孔，有利于遗址内外物质和气体之间进行交换，对土遗址具有很好的保护作用。
3、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
4、一种透气型涂层材料，包括三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆、分散剂和水，所述三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆和水的质量比为5～15:1～5:1～5:75～95，每10g三氟氯乙烯水性氟对应的分散剂体积为1ml～2ml。
5、进一步限定，所述三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆和水的质量比为10:2.5:2.5:85，每10g三氟氯乙烯水性氟对应的分散剂体积为1.5ml。
6、进一步限定，所述秸秆为玉米秸秆、稻草秸秆或小麦秸秆；所述分散剂为吐温-80、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠；硅铝酸盐为硅铝酸钠、硅铝酸钾或硅铝酸钙。
7、进一步限定，所述透气型涂层材料，平均透气性系数为0.00586g/(25cm2·h)。
8、进一步限定，所述透气型涂层材料，吸水率为16.9％，接触角为75.5°。
9、一种所述的透气型涂层材料的制备方法，包括以下步骤：
10、s1、按照所述质量份取三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆、分散剂和水；
11、s2、秸秆洗涤、干燥，烘干后粉碎并过筛，得到秸秆粉末；
12、s3、将三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、水和步骤s2的秸秆粉末混合，再加入分散剂，搅拌均匀，得到透气型涂层材料。
13、进一步限定，所述步骤s2中，干燥温度为75℃～85℃，干燥时间24h～48h，秸秆粉末粒径为80目～120目。
14、进一步限定，所述步骤s3中，搅拌条件是：温度30℃～40℃、搅拌速度600r/min～1000r/min，搅拌时间1.5h～2.5h。
15、如所述的透气型涂层材料在土遗址保护中的应用。
16、进一步限定，所述应用是将透气型涂层材料作为涂料涂布于土遗址内墙上。
17、本发明的有益效果是：
18、1、本发明采用三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆和分散剂形成透气型涂层材料，防水但不拒水，具有良好的透气性，不堵塞气孔，有利于遗址内外物质和气体之间进行交换，对土遗址起到很好的保护作用。
19、2、本发明中，采用秸秆对三氟氯乙烯水性氟进行改性，一方面，秸秆破坏了水性氟原本的致密结构，使其变得松散，并产生孔隙，大幅提升了涂料的透气性；另一方面，秸秆粉末本身含有木质素，经过高温处理后，木质素部分热裂解，排出小分子气体后留下孔隙，进一步提升了涂料透气性。
20、3、本发明涂层材料中添加分散剂，一方面能起到分散作用，提升材料的均匀性、流平性和成膜性；另一方面，还能起到表面活性作用，降低涂层材料的表面张力，使其亲水性提高，能够增加文物的透气性和透水性，不影响文物本身的物质和能量交换能力。
21、4、本发明选取三氟氯乙烯水性氟为基础材料，通过添加秸秆、分散剂和硅铝酸盐等对其进行改性，在保留三氟氯乙烯水性氟优秀耐候性和机械性能的同时，能略微降低材料的憎水性，增加了其透水性，使得材料具有防水但不拒水的性能；此外，改性后的涂层材料还具有很好的抗老化性能，达到保护文物长期不变色，不改变历史原貌的效果。
22、5、本发明选取的原料易得，制备方法简单，实现工业化生产，形成的涂层材料在土遗址保护方面，尤其是革命遗址的保护方面有广阔的应用前景。
1.一种透气型涂层材料，其特征在于，包括三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆、分散剂和水，所述三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆和水的质量比为5～15:1～5:1～5:75～95，每10g三氟氯乙烯水性氟对应的分散剂体积为1ml～2ml。
2.根据权利要求1所述的透气型涂层材料，其特征在于，所述三氟氯乙烯水性氟、硅铝酸盐、秸秆和水的质量比为10:2.5:2.5:85，每10g三氟氯乙烯水性氟对应的分散剂体积为1.5ml。
3.根据权利要求1所述的透气型涂层材料，其特征在于，所述秸秆为玉米秸秆、稻草秸秆或小麦秸秆；所述分散剂为吐温-80、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠；硅铝酸盐为硅铝酸钠、硅铝酸钾或硅铝酸钙。
4.根据权利要求2所述的透气型涂层材料，其特征在于，所述透气型涂层材料，平均透气性系数为0.00586g/(25cm2·h)。
5.根据权利要求2所述的透气型涂层材料，其特征在于，所述透气型涂层材料，吸水率为16.9％，接触角为75.5°。
6.一种如权利要求1所述的透气型涂层材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，干燥温度为75℃～85℃，干燥时间24h～48h，秸秆粉末粒径为80目～120目。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，搅拌条件是：温度30℃～40℃、搅拌速度600r/min～1000r/min，搅拌时间1.5h～2.5h。
9.如权利要求1所述的透气型涂层材料在土遗址保护中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述应用是将透气型涂层材料作为涂料涂布于土遗址内墙上。
