1、氟改性石材防護劑

    目前，用于石材防護劑的主要材料為石蠟、有機硅、有機氟、高分子樹脂等幾大類，表1對比了這幾類防護產品的性能。對于石材防護而言，每一種材料都有其優缺點，只是利和弊的比例不同而已，從當前的應用情況來看，想要用某一種材料來替代其他材料的可能性不大，不同材料的防護劑仍有各自的用途。正因為每一種材料都不可能十全十美，人們一直在不斷地努力研究開發技術更先進、功能更齊全的石材防護產品。

    從表10-1中我們看到，有機硅雖然防水（水的表面能為72mN/m），但防油性能（油的表面能為20-30mN/m）很差，氟材料防油性和撥水性較好，但防水滲透性較差，其他材料雖然也能防水防油，但都是密封型，不透氣，影響石材的呼吸，而且耐侯性不佳。

    氟材料的超低表面能和超強的耐侯性引起了世人的廣泛關注，是材料界的一大前沿和熱門課題。有機氟高分子的優異特性與其結構密切相關，氟樹脂高分子鏈上含有大量的C-F鍵，其鍵能達490KJ/mol，相比較C-H為415KJ/mol，C-O為360KJ/mol，C-C只有350KJ/mol，其鍵能是最大的，因此，氟樹脂具有許多其他樹脂無可比擬的特點：①耐侯性優異；②抗水解；③耐化學介質良好；④耐溶劑性能好；⑤耐熱性能好；⑥具有極低的表面張力，既撥水又抗油；⑦具有耐粘污性；⑧良好的水蒸汽滲透性。但其缺點是防水性能不如有機硅材料，而且氟材料在介質中的分散或溶解比較困難，成本較高，因此，人們就想結合這兩種材料的優點，采用分子設計、剪裁、接枝的原理，引入其他功能性單體，制造出性能更優異的石材防護劑。

    2、有機硅雙涂層大理石防護劑

    該技術是近年來國外推廣使用的一種覆膜型石材防護劑，主要原理是先在要防護的大理石表面涂上一層底涂層（主要原料為六氟硅酸化合物），再涂上一層表涂層（由三烷氧基硅烷與四烷氧基硅烷組成）。形成一種比一般樹脂﹑有機硅防護劑等涂層更加耐侯﹑耐水﹑耐磨﹑耐紫外線﹑耐污染的防護涂膜。

    該方法不同于以往的有機硅防護劑的使用，一是先以底涂劑與大理石中碳酸鈣反應，同時六氟硅酸化合物侵入填充大理石微孔，形成堅固的結合層，之后，這層化合物與表涂層反應，形成防護膜與大理石緊密附著，有效的防止膜層脫落。因此，這種防護劑具有更優異的性能，經久耐用，能耐磨﹑耐熱﹑耐老化、耐風化，能使大理石長期保持絢麗光澤。

    3、納米技術在裝飾石材防護劑上的應用

    納米尺度的材料，又稱納米材料，其尺寸介于0.1-100nm。納米材料在裝飾石材上的應用已有報道，如果得到開發，必將對傳統的裝飾石材帶來突破性的技術進步。其主要優點在于：

    ①滲透性和重涂性：在滲透型防護劑中，加入納米級材料，會產生滲透力更強，防護劑附著力更強的效果。一般滲透型防護劑滲入深度在5mm左右，而加入納米材料后可滲透10-20mm，這對耐侯性和持久防護十分有利。經過納米防護劑處理的石材，使用若干年防護失效后，其接受重涂性更為優越。

    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，因而先天存在著寄生各種微生物，如細菌﹑霉菌﹑酵母菌﹑藻類﹑植物﹑蟲類﹑微型小動物的環境。利用納米級材料制成的無機抗菌防護劑是消除這些影響的新技術，其主要途徑是將銀﹑銅﹑鋅等氧化物或這類金屬離子通過離子交換﹑吸附﹑包埋等方法負載到無機物上，如硅酸鹽﹑碳酸鹽載體上，涂刷到石材上后，通過納米材料中不斷釋放的金屬離子來殺菌，由于金屬離子的正電子需要氧離子的不斷補充，使細菌等微生物處于無氧狀態和環境下，從而造成石材表面菌類和微生物死亡。    

    ③自潔性：在石材防護劑中加入納米級光觸媒材料，光觸媒材料吸收一定波長的光量子后，價帶中的電子就會被激發到導電帶，形成帶負電的高活性電子e­—，同時在價帶中產生帶正電的空穴h＋。空穴對電子的吸引作用形成了光觸媒材料的特殊的氧化能力。電子與空氣中的氧還可生成負氧離子，這種負氧離子也有很強的氧化能力。這樣就能使多數有機污染物被光觸媒材料氧化，使之分解成無害的CO2﹑H2O和礦物酸，從而起到自動清潔和凈化環境的作用。