鼎成大讲台：从“液体玻璃”到现代石材护理技术发展探究

    早前，相信大家都xx到中央电视台新闻30分隆重介绍了一种名为“液体玻璃”的纳米级产品。这种“液体玻璃”是通过纳米技术从石英中提取的SiO2，厚度仅为百万分之几毫米，相当于15至30个分子厚，比人的头发丝细500倍。与普通玻璃的成分相同，其主要成分几乎是纯二氧化硅。是德国于2004年将纳米二氧化硅技术应用到石材护理——推出“水晶盾”后的又一的革命。有机硅,防水剂

    将“液体玻璃”其直接喷涂在任何物体的表面。它将迅速形成一层透明薄膜，其厚度不外是头发丝的百分之一。可以防尘，防水，xx，耐热，甚至还能防紫外线，并且只需清水就能轻松洗净表面残留的污渍，同时相较于传统的，这种“液体玻璃”还具有xx的优点。在“液体玻璃”薄膜的保护下，水滴无法渗透以吸水性著称的的纸巾。

    而这种“液体玻璃”的另一大优势，就是几乎适用于任何物体表面，木材，汽车车身，厨具，甚至是纳米池公司经理那柔软的领带。“液体玻璃”有柔性，用于活动表面也无妨；它还是透气的，这些对服装、农艺等领域十分重要。

    难怪研发出这一产品的德国“纳米池”公司会将其称为对传统防污技术的革命性突破。同时值得相信和肯定的是“液体玻璃”将继“水晶盾”一样将会给现代石材护理带入一个新的发展阶段。

    对于，现代石材护理的理论，总的来说分为两条道路：一、是以号称“展示石材原貌”的石材翻新抛光“renovating”或“restoration”，如含“人造金刚石”或“碳化硅”的研磨片和抛光粉、抛光浆等；二、保护石材原貌，在石材表面覆盖保护层的蜡水、UV、晶面剂等。

    以下，就由我对“液体玻璃”对我们今后石材护理产生的影响，并结合现代的石材护理技术进行一个分析探究。

    ※石材的非覆盖涂层护理——石材的翻新抛光

    石材翻新就是将一些长期缺乏保养或石材表面出现不平整的石材，通过使用不同号数的研磨碟，将表层削去再经由粗磨到细磨直至出现石材原貌的过程。相关的文章已经很多，这里不做细表。古语云“玉不琢，不成器”，我就重点谈谈“展示石材原貌”的石材抛光吧。

    抛光分为物理抛光和化学抛光。物理抛光是指通过硬的抛光材料如氧化铝、碳化硅、氧化锶等将被抛光的物体表面的切削、磨光过程。化学抛光就是使用是化学剂（通常为酸）将物体表层酸蚀清洗的过程。物理抛光就如石材翻新一样，通过磨料本身的“自锐”现象，同样起到了由粗磨到细磨的过程。但相对于石材翻新就温柔得多了。

    何为“自锐”现象？“自锐”是指抛光颗粒在摩擦时互相碰撞、断裂，最终由较大圆形颗径的颗粒断xx成锋利的颗径较小的研磨颗粒，再不断碰撞又断裂生成更小的研磨颗粒。如此过程不断重复，使石材表面经过由粗磨到细磨的过程，表面将更加平整和光亮。而且在“自锐”过程中颗粒形状发生的变化（圆形→菱形），极大地增加了比表面积，提高了抛光颗粒的切削率。

    但物理抛光由于费时、废料不符合经济原则，因此除了部分不耐酸的微晶大理石如：沙安娜米黄、汉白玉等外，基本采用化学抛光与物理抛光结合的方式。这就是市面上的抛光粉、抛光浆了。先通过抛光粉内含的硫酸、磷酸等强酸将被抛光的物体表层腐蚀松脱，然后再通过抛光粉内含的氧化铝、碳化硅磨料将物体表面快速抛光，势如破竹、事半功倍。同时硫酸、磷酸可以将表面的晦暗面清洗掉，能够展现出物体表面的原色。因此抛光粉、抛光浆已经成为最通用和{zh0}的抛光方法。

    但石材的化学抛光由于使用存在酸性，会发生一种叫“潜伤”的现象，即在抛光后的石材表面有不易被发觉的极小划痕，在抛光后变得明显。同时强酸的引入，长期使用最终会对石材产生分解。

    因此，我本人对是否能将抛光作为长期的护理手段，觉得有需要斟酌的地方。一者，石材不能如皮肤般具有自我修复的功能，二者抛光粉、抛光浆含有强酸，更不是如皮肤般磨砂去死皮那么简单，试问又有谁可以将硫酸涂膜在脸上去死皮呢？更何况即使是国医圣手，长期对石材进行开刀动骨的抛光手术，初期还可以将丰满的杨贵妃变成娇美的林妹妹，长此以往的林妹妹{zh1}也只能剩低几根瘦骨。再者现在的石材经过长期及早期的粗暴开采，已经频临枯竭。现在的石材质量已经大不如前，只能在出厂前都采用不饱和树脂和色粉进行表面润色及修整后抛光。如胡乱的翻新和抛光，展现在你面前估计是东施的机会比西施的要多。

    而且从矿物学角度来看待建筑石材时，xx石材是由各种矿物组成的一种岩石。石材之所以呈现出五颜六色，主要是石材中含有色矿物所导致的。石材中某些活性矿物如经长期风吹雨打和日晒，开始风化，某些成分和颜色开始有所改变。这就是我们通常所见到的石材锈蚀和褪色现象，使石材失去了原有的美丽容颜，产生蚀变等缺陷。然而，在自然界中经长期风化而不改变其成分和色彩的所谓优质石材毕竟是少之又少。

    中国有句俗话说：“人饰衣裳马饰鞍”，形容人需要打扮才会漂亮，石材产品也是一样。我觉得为石材穿了“美雨的衣裳”总比“赤身露体”的好。 以下就为大家推荐一些适合石材穿着的“衣裳”：

    ※石材的覆盖涂层护理：

    按照涂层的组成物质可以分为以下两种：1、有机涂层，如打蜡（这个属于过时的技术，碍于篇幅我们就不做展开）及现在时兴的UV紫外光固化涂层。2、无机涂层，如使用最广和最传统的晶面剂如KLINDEX、K2、NCL及与“液体玻璃”同出一脉的“水晶盾”等。

    一、UV紫外光固化涂层——石材的有机涂层

    它是指通过一定波长的紫外光照射，使液态的树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺。光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。

    光固化涂料是光固化技术在工业上大规模成功应用的最早范例，也是目前光固化产业领域产销量{zd0}的产品，规模远大于光固化油墨和光固化胶粘剂。早期的光固化涂料主要应用于木器涂装，随着技术的不断发展和市场的开拓，光固化涂料所适用于的基材已由单一的木材扩展至纸张、各类塑料、金属、水泥制品、织物、皮革、石材(防护胶)等，外观也由最初的高光型，发展为亚光型、磨砂型(仿金属蚀刻)金属闪光型、珠光型、烫金型、纹理型等等。适宜涂装方式包括淋涂、辊涂、喷涂、浸涂等。

    任何一个光固化配方都包括以下三种主要组分：

    1.聚物(或称预聚物、齐聚物、树脂)，赋予防护剂以基本的物理化学性能。包括不饱和聚酯、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、丙烯酸酯官能化的聚丙烯酸树脂等

    2.单体，又称为活性稀释剂，主要用于调节防护胶系的粘度，但对固化速率和材料性能也有影响。

    3.光引发剂，用于产生可引发聚合的自由基或离子。

    从上不难理解，UV紫外光固化涂层相当于在石材的表面和背面涂上了一层油漆。但由于引入了光引发剂，仅用几支紫外光灯管就可干固。因此具有常温快速固化、无溶剂挥发困扰、高光泽、涂膜性能优异等特点，曾经有人尝试应用在在石材护理上，由于发现存在硬度低（低于铅笔硬度的5H）、透气性差、流平性较差、二次施工难等原因，故推荐用于石材背胶为佳。

    二、石材的无机涂层——晶面处理

    晶面剂是最早引入国内，使用最广和最成熟，先后经历了多次的配方改良，现在的配方已经进入了第三代了。同时也是鱼目混珠、假冒品最多的系列。对于这个产品业界已经广为熟悉，我就不再重复累赘了。在这里我只谈谈我的隐忧。

    大多数的晶面剂都含有草酸、氢氧化镁、氟化铵、酸度调节剂、润色剂及极小量的石蜡作为润滑剂。通过化学反应进行离子置换生成更硬的无机覆盖层氟化钙，而并不是通过加大石蜡的用量，采用低成本的有机涂层，代替真正坚硬透亮的无机晶面层。晶面剂反应产生无机覆盖层的机理如下：

    Mg(HO)2 CaCO3→Ca2 Mg2 H2O CO2↑

    Ca2 C2O42-→CaC2O4（草酸钙）

    CaC2O4 NH4F→CaF2 NH3↑ H2O CO2↑

    行内部分用家为了追求所谓的利润，将xx忽视客户的利益。反而忽悠客户说添加了过量石蜡的假冒伪劣的晶面剂谓之够厚、够玉。这也是抛光粉、抛光浆之所以借机抨击晶面剂的地方。其实针对的仅仅是这些国产的100元以下一罐的KX和XK：失光快、不耐水、滑、不自然真实。

    而且从经济角度来言，选用低劣的产品从每平方用量、每次施工的喷洒次数、保养周期等成本角度都是得不偿失的。可惜的是部分用家及以次充好的JS却趋之若鹜，君不见在晶面剂内的悬浮物（石蜡）更有不断加厚的趋势。低于进口商品的进货价、仿冒品风起云涌，迫使部分进口品牌代理商采取断货、逃离、另起炉灶甚至参与xx，外商更是谈“中”色变，这将会对我们国内的石材护理行业产生致命的打击。如一个假冒伪劣的帽子扣在了MADEINCHINA的头上，国内石材护理产品想走出国门更是艰难重重。

    三、石材无机涂层的{zj0}代表——“水晶盾”，石材护理中的“液体玻璃”

    石材的护理，关键是避免裸露，一件合体高贵的外衣除掩盖不足展现美好身段外，还使人倍觉雍容华贵。如何才是一件合体的石材新衣呢？不外乎以下几个条件：

SiO2微观分子图

    1、拥有漂亮的外观——水晶透亮，xxx体现石材的原貌。

    2、天天新鲜，日日更换——即使再漂亮的外衣，如不能经常更换，出现破损将会是一个很尴尬的事情。

    3、耐用、实用——漂亮的心爱之物，如果不能长久拥有，的确是人生的一大憾事。

    4、突出的卖点——如果一件外衣没有独特之处（如防滑、防水防油、抗紫外线等，又如何吸引眼球。

    5、最重要也是{zh1}一点——就是价格实惠，具有xxx。

    相信具备以上所有条件，与“液体玻璃”一脉相承的“水晶盾”，可以一次过满足

    你以上所有的愿望。

    “水晶盾”与“液体玻璃”一样，使用的都是纳米二氧化硅。由于的粒径大小不同，

    “液体玻璃”可以达到一个纳米，而作为“水晶盾”的二氧化硅分子粒径则是5个纳米。性质上除了与“液体玻璃一样”具有拒水拒油性、高硬度、耐磨、耐刮擦和耐温等性能外，“水晶盾”属三方晶系的一轴晶正光性结晶体，有三个方向的光轴；折射率可达到１．１８～１．４３，具有高透光性。（折射率越高，光泽度也就越高）

    纳米二氧化硅的直径为110-9m，而水分子的直径是410-10m。“水晶盾”在物体表面形成的保护层不是简单的颗粒堆积，而是完整的纳米多孔网络结构。在气态水中,水分子是独立的,这时的"水"就以是一个个独立的水分子组成的物质.液态水中,水分子不是独立的,水分子与水分子之间除了存在范德华力外,还存在"氢键"(这是一种特殊的分子间作用力).由于氢键的存在,液态水中水分子不是以一个个独立的存在形式存在的.而是以一联串以氢键结合的大的"结构单元"存在的.这一方面“水晶盾”既可以阻挡液态水分子的渗入，另一方面又可以让气态的水分子自由释放。不存在水分子不能挥发，形成病变的可能。

    ※未来“液体玻璃”技术与现代石材护理技术的结合和发展。

    由于“液体玻璃”具有防尘，防水，xx，透气、耐热的特性，在未来石材护理中将会大量取代现有有机硅、氟硅等渗透性非绿色防水剂，成为石材防水防污材料的主角。

    由于翻新抛光护理方式将会损害“液体玻璃”涂层，故需要作抛光养护的石材表面，建议不需要“液体玻璃”防护涂层。

                           水晶盾在抛光砖的覆盖效果

水晶盾在大理石的覆盖效果

水晶盾在人造石的覆盖效果

    由于晶面剂是需要与石材本身物质起化学置换反应，如在石材表层施了“液体玻璃”防护涂层，将会隔绝了晶面剂与石材的接触反应。因此在有“液体玻璃”防护涂层的石材表面，晶面剂将会无用武之地。

    而与“液体玻璃”血脉相连的水晶盾，将会强强联合、相得益彰。给石材xxx提供360的紧密保护，是石材护理革命性突破。