1、氟改性石材防护剂

    目前，用于石材防护剂的主要材料为石蜡、有机硅、有机氟、高分子树脂等几大类，表1对比了这几类防护产品的性能。对于石材防护而言，每一种材料都有其优缺点，只是利和弊的比例不同而已，从当前的应用情况来看，想要用某一种材料来替代其他材料的可能性不大，不同材料的防护剂仍有各自的用途。正因为每一种材料都不可能十全十美，人们一直在不断地努力研究开发技术更先进、功能更齐全的石材防护产品。

    从表10-1中我们看到，有机硅虽然防水（水的表面能为72mN/m），但防油性能（油的表面能为20-30mN/m）很差，氟材料防油性和拨水性较好，但防水渗透性较差，其他材料虽然也能防水防油，但都是密封型，不透气，影响石材的呼吸，而且耐侯性不佳。

    氟材料的超低表面能和超强的耐侯性引起了世人的广泛关注，是材料界的一大前沿和热门课题。有机氟高分子的优异特性与其结构密切相关，氟树脂高分子链上含有大量的C-F键，其键能达490KJ/mol，相比较C-H为415KJ/mol，C-O为360KJ/mol，C-C只有350KJ/mol，其键能是最大的，因此，氟树脂具有许多其他树脂无可比拟的特点：①耐侯性优异；②抗水解；③耐化学介质良好；④耐溶剂性能好；⑤耐热性能好；⑥具有极低的表面张力，既拨水又抗油；⑦具有耐粘污性；⑧良好的水蒸汽渗透性。但其缺点是防水性能不如有机硅材料，而且氟材料在介质中的分散或溶解比较困难，成本较高，因此，人们就想结合这两种材料的优点，采用分子设计、剪裁、接枝的原理，引入其他功能性单体，制造出性能更优异的石材防护剂。

    2、有机硅双涂层大理石防护剂

    该技术是近年来国外推广使用的一种覆膜型石材防护剂，主要原理是先在要防护的大理石表面涂上一层底涂层（主要原料为六氟硅酸化合物），再涂上一层表涂层（由三烷氧基硅烷与四烷氧基硅烷组成）。形成一种比一般树脂﹑有机硅防护剂等涂层更加耐侯﹑耐水﹑耐磨﹑耐紫外线﹑耐污染的防护涂膜。

    该方法不同于以往的有机硅防护剂的使用，一是先以底涂剂与大理石中碳酸钙反应，同时六氟硅酸化合物侵入填充大理石微孔，形成坚固的结合层，之后，这层化合物与表涂层反应，形成防护膜与大理石紧密附着，有效的防止膜层脱落。因此，这种防护剂具有更优异的性能，经久耐用，能耐磨﹑耐热﹑耐老化、耐风化，能使大理石长期保持绚丽光泽。

    3、纳米技术在装饰石材防护剂上的应用

    纳米尺度的材料，又称纳米材料，其尺寸介于0.1-100nm。纳米材料在装饰石材上的应用已有报道，如果得到开发，必将对传统的装饰石材带来突破性的技术进步。其主要优点在于：

    ①渗透性和重涂性：在渗透型防护剂中，加入纳米级材料，会产生渗透力更强，防护剂附着力更强的效果。一般渗透型防护剂渗入深度在5mm左右，而加入纳米材料后可渗透10-20mm，这对耐侯性和持久防护十分有利。经过纳米防护剂处理的石材，使用若干年防护失效后，其接受重涂性更为优越。

    ②防霉抗菌性：由于石材的天然性特征是多孔﹑有裂隙和吸水，因而先天存在着寄生各种微生物，如细菌﹑霉菌﹑酵母菌﹑藻类﹑植物﹑虫类﹑微型小动物的环境。利用纳米级材料制成的无机抗菌防护剂是消除这些影响的新技术，其主要途径是将银﹑铜﹑锌等氧化物或这类金属离子通过离子交换﹑吸附﹑包埋等方法负载到无机物上，如硅酸盐﹑碳酸盐载体上，涂刷到石材上后，通过纳米材料中不断释放的金属离子来杀菌，由于金属离子的正电子需要氧离子的不断补充，使细菌等微生物处于无氧状态和环境下，从而造成石材表面菌类和微生物死亡。    

    ③自洁性：在石材防护剂中加入纳米级光触媒材料，光触媒材料吸收一定波长的光量子后，价带中的电子就会被激发到导电带，形成带负电的高活性电子e­—，同时在价带中产生带正电的空穴h＋。空穴对电子的吸引作用形成了光触媒材料的特殊的氧化能力。电子与空气中的氧还可生成负氧离子，这种负氧离子也有很强的氧化能力。这样就能使多数有机污染物被光触媒材料氧化，使之分解成无害的CO2﹑H2O和矿物酸，从而起到自动清洁和净化环境的作用。