石質(zhì)材料常見的清洗方法有機械清洗法、化學清洗法等等。隨著高檔石材對清洗的精確度的要求越來越高，以及人類環(huán)境保護意識的提高，激光清洗技術(shù)作為一種新的清洗方法正被人們認識和發(fā)展。激光清洗技術(shù)主要利用激光束來高速有效地清除待清洗對象表面的附著物，它省時、省力、節(jié)水，而且安安全可靠、適用面廣、易于自動控制。特別對于石雕、石刻，各種邊角等石面精細結(jié)構(gòu)，以及年代久遠的石質(zhì)文物等高檔石材的清洗，激光清洗技術(shù)的優(yōu)勢是許多傳統(tǒng)清洗工藝所無法比擬的。因此，可以說激光清洗是清洗技術(shù)的一大進步，推廣應(yīng)用激光清洗技術(shù)必將使石材清洗業(yè)如虎添翼。
激光清洗的分類
根據(jù)被清洗基體物質(zhì)與污物的光學特性分析，又可將激光清洗機理分為兩大類：
一類是利用基體物質(zhì)與表面附著的污垢對某一波長激光能量的吸收系數(shù)的差別，使激光能量充分被附著的污物所吸收，從而受熱膨脹或汽化揮發(fā)，并被汽化形成的蒸氣流帶動脫離基體物質(zhì)而達到清洗的目的。其要求是基體物質(zhì)對激光能量的吸收系數(shù)要小，這樣基體物質(zhì)污物和石材表面之問的結(jié)合力主要為物理作用力和弱化學作用力。弱化學作用力包括氫鍵和電荷轉(zhuǎn)移形成的鍵能等，物理作用力包括范德華力(包括靜電、誘導和色散作用)以及毛細作用力等。石材比其他表面材料更難清洗的原因是由于天然石材存在的大量微孔隙，微孔隙的毛細作用力不僅使污物與石材之間的各種結(jié)合力得到了增強，同時其包裹作用也使各種清洗的外力難以發(fā)揮作用。
激光是一種單色性和方向性都很好的光輻射。通過鏡組合可以聚焦光束，把光束集中到一個很小的范圍或區(qū)域中。激光光束至少可以產(chǎn)生三個方面的作用：一是會在固體表面產(chǎn)生力學共振現(xiàn)象使表層或凝結(jié)物碎裂脫落;二是會使表面柯垢層受膨脹而克服基體物質(zhì)對污垢粒子的吸附力而才不至于被損傷，因此實現(xiàn)安全高效清洗的關(guān)鍵是選擇合適的激光波長并控制適度的能量密度。
另一類是對于基體物質(zhì)與表面附著物對激光束的吸收系數(shù)差別不大，或者表面附著物受熱后會產(chǎn)生有毒物質(zhì)等情況的清洗通常是利用較高頻率和功率的脈沖激光沖擊被清洗的表面，使部分光束轉(zhuǎn)換成聲波，聲波在沖擊中下層硬表面以后返回，其返回的部分與激光產(chǎn)生的人射聲波發(fā)生干涉，從而產(chǎn)生高能共振波，使垢層發(fā)生微小爆裂，造成粉碎，易于脫離基體物質(zhì)表面。
激光清洗的方法
常見的激光清洗方法有4種
方法一：激光干洗法，即采用脈沖激光直接輻射去污;
方法二：激光+液膜方法，即首先沉積一層液膜于基體表面，然后用激光輻射去污;
方法三：激光+惰性氣體的方法，即在激光輻射的同時，用惰性氣體吹向基體表面，當污物從表面剝離后會立即被氣體吹離表面，以避免表面再次污染和氧化;
方法四：運用激光使污垢松散后，再用非腐蝕性化學方法清洗。
目前，常用的是前3種方法。第4種方法僅見于石質(zhì)文物的清洗中。
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