Aplicação da tecnologia LED UV na cura de adesivos na restauração de esculturas de madeira arquitetônicas antigas
No campo da preservação arquitetônica antiga, as esculturas de madeira, devido ao seu valor artístico único e significado histórico, sempre foram um aspecto fundamental e desafiador do trabalho de restauração. Ao reparar as esculturas de madeira de um edifício antigo, uma organização de preservação de relíquias culturais enfrentou danos estruturais na madeira devido ao envelhecimento e infestação de insetos, necessitando o uso de adesivos para reforço e reparo. Os métodos tradicionais de cura térmica sofrem de desvantagens como baixa eficiência, danos térmicos às delicadas esculturas de madeira e desempenho instável dos materiais de reparo. Portanto, a organização introduziu a tecnologia LED UV para cura de adesivos, com o objetivo de melhorar a eficiência da restauração, proteger as relíquias culturais e garantir a qualidade.
Uma fonte de luz LED UV com um comprimento de onda de 365nm foi selecionada, estimulando efetivamente o fotoiniciador no adesivo de cura por luz e garantindo uma reação de cura suave. A potência da fonte de luz foi definida em 500mW/cm² para garantir densidade de energia suficiente e cura rápida do adesivo. A fonte de luz LED UV foi integrada a uma ferramenta de restauração portátil, facilitando a operação em espaços estreitos ou complexos, frequentemente encontrados na restauração de esculturas de madeira. A distância operacional entre a fonte de luz e a área de reparo foi estritamente controlada em 2-3cm para evitar a cura excessiva devido à proximidade ou a cura insuficiente devido à distância. Um adesivo de resina epóxi de cura por luz especializado foi usado, caracterizado por sua alta resistência, resistência ao envelhecimento e baixa retração, tornando-o ideal para as necessidades de restauração de esculturas de madeira. Este adesivo tem uma proporção A:B de 2:1 e pode ser usado diretamente à temperatura ambiente após a mistura, evitando efetivamente as bolhas de ar que podem ocorrer durante a cura térmica tradicional. Os parâmetros ótimos de cura foram determinados por meio de múltiplos experimentos: um tempo de irradiação de 30 segundos e uma potência de 500mW/cm². Essa configuração de parâmetros garante a cura simultânea da superfície e das camadas mais profundas do adesivo, evitando a delaminação ou áreas não curadas e garantindo uma cura de alta qualidade.
O projeto foi implementado de acordo com um processo rigoroso, cobrindo a preparação do material, a cura por LED UV, os resultados do teste de cura e o tratamento protetor pós-reparo.
- Preparação do Material: Primeiro, a superfície danificada da escultura de madeira foi limpa e lixada para remover impurezas e danos, garantindo a adesão uniforme do adesivo. Posteriormente, um adesivo epóxi de cura por luz foi usado para preencher rachaduras e áreas ausentes na escultura de madeira, preparando-se para a cura subsequente.
- Cura por LED UV: Durante a cura, a fonte de luz LED UV foi direcionada para a área reparada a uma distância de 2-3 cm e irradiada por 30 segundos. Durante este processo, foi dada atenção para garantir a cobertura uniforme da luz, evitando áreas não curadas causadas por sombras.
- Teste de Cura: A resistência à tração do adesivo curado foi testada usando um testador de tração para garantir que atendesse aos requisitos de reparo (≥30 MPa). Um testador de dureza também foi usado para testar a dureza do adesivo para garantir a força de ligação com a madeira.
- Tratamento Protetor Pós-reparo: A área reparada foi pintada ou tingida para combinar com a cor e a textura da escultura de madeira original, garantindo uma aparência harmoniosa. Além disso, a área reparada é tratada com um protetor UV para evitar a exposição a longo prazo aos raios UV que podem causar o envelhecimento do material e prolongar a durabilidade do efeito de reparo.
A aplicação da tecnologia LED UV alcançou resultados notáveis, atendendo às expectativas em termos de eficiência de restauração, proteção de materiais, desempenho do adesivo e resultados da restauração. Em comparação com os métodos tradicionais de cura térmica, o tempo de cura por LED UV é reduzido em 70%, melhorando significativamente a eficiência da restauração. Isso permite que os restauradores concluam o trabalho mais rapidamente, minimizando a perturbação na superfície da escultura de madeira durante o processo de restauração. Como uma fonte de luz fria, o LED UV praticamente não causa danos térmicos à superfície da escultura de madeira durante o processo de restauração. O adesivo curado adere firmemente à madeira, evitando a deformação ou rachaduras que podem ocorrer com a cura térmica tradicional. O adesivo curado apresenta excelente desempenho, atingindo uma resistência à tração de 35 MPa e uma dureza de Shore D60, superando em muito os requisitos de restauração pré-definidos. Sua baixa retração também garante a suavidade e a estética da área reparada. A escultura de madeira restaurada é praticamente indistinguível da original, com uma combinação perfeita de cor e textura. Testes simulados de envelhecimento ambiental (como alta temperatura, alta umidade e exposição aos raios UV) mostram que o desempenho do adesivo na área reparada permanece estável, sem rachaduras ou descamação, verificando a confiabilidade da restauração.
Ao introduzir a tecnologia LED UV, a agência de proteção de relíquias culturais abordou com sucesso os desafios da restauração ineficiente e danificada de esculturas de madeira em edifícios antigos. A tecnologia LED UV não apenas melhorou significativamente a eficiência da restauração, mas também aprimorou significativamente a qualidade da restauração, resultando em uma restauração durável e esteticamente agradável que atende totalmente aos requisitos de proteção de relíquias culturais.
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