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1、 第页 总页 人造石的制作 人造石工艺品,由于原材料的优良性能和所用施用的特殊工艺,故独具“似石非石,坚韧柔润,纹理繁茂,色泽绚丽”的特色。人造石,是以非石质或石制物质为主体原料,经人工制作而成的,质感上与真石无什么区别,或类似石质的物质。所谓质感,应以目观、手触都有石质的感觉为最高标准,即让观模者误认为就是真的石头,起码也要让观模者产生这是不是真石头的辨别兴趣,否则,就称不上是人造石,人造石和真石的比重,在一般情况下作比较。可供制作人造的主体原料是丰富的,为从原料加以区分和便于叙述,权且将人造石称为“(指主体原料)型人告(指所仿的石质)石”,如水泥型人造大理石,若按以上分类原则,我们所研制的
2、人造石可称为白蜡型人造石、石粉型人造厂的树脂型人造石三种。 我们研制人造石的主要目的,是用于文物保护。同时也在工艺方面进行一些尝试现仅以树脂型人造石为例。1、树脂型人造厂的优良性能树脂型人造厂的主体原料是树脂,可供制作人造厂的树脂种类很多,我们主要选用的是国产6101#(统一型号E-44)环氧树脂。环氧树脂是有环氧基的树脂,这里专指二酚基丙烷树脂,俗称万能胶,6101#是呈淡琥珀色,近于透明的高粘度液体,硬化后痕迹精淡,平均分子量在210240之间,软化占在1422度之间,故适于常温下使用。环氧树脂具有粘结力强,收缩率小,稳定性高,耐化学性能良好,机械强度高,以及良好的染色性和绝缘性等优良性能
3、。关于粘结力和机械强度从理论上讲,由于环氧树脂分子中,含有脂肪族羟基、醇基及基中极为活泼的环氧基,而羟在和醚基的极性,使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力,环氧基与介绍质表面产生反应,生成化学键,故而粘结力特别高,若加入适量的颜料,粘结力和机械强度则可增加一倍以上。据介绍环氧树脂中未加任何填料,硬化后的物理性能为,抗拉强度650350公斤/厘米2,抗弯强度900-1200公斤/厘米2,抗冲强度1020公斤/厘米2,抗压强度11001300公斤/厘米2。如果粘接一平方厘米的金属件,待完全硬化后,没有600公斤以上的力量拉不断的。耐化学性良好:从理论上讲,硬化后的环境树脂,能耐一般酸碱及有机
4、溶剂的侵蚀。只有在浓度大,温度高的硫酸、苯等少数试剂中,才会产生破坏作用,故在正常的环境中,即便是空气中略有污染,也绝不会有丝毫影响。良好的染色能力:环氧树脂用于粘接时,对染色无所要求,对于制作人造石来说,染色由是于关重要的,因人造石能否被人们接受,表面象不象石头是重要的因素。所谓象石头,是从质感出发,质感是由原材料的质地、表面的色泽等方面表面出来的,各种真石料,都有各自的颜色和纹理,而颜色和纹理又是万千的,如果环氧树脂(包括填料)不具备良好的染色能力,那么,树脂型人造石也会出现了。从实践中得知,环氧树脂不仅对矿物、合成颜料具有良好的染色能力,而且对植物、水性、油性等各种颜料,都具有良好的染色
5、能力,故而,可以制作出色彩斑烂和和种人造石。若再着意仿制,则可达到以假乱真的效果。良好的坚韧性人造石不仅具有类似石头般的坚硬,更具韧性和弹性,如用人造石镌刻印齐,就要比寿山石多费三倍的时间和气力,再如用人造石空心健身球做垂落试验,球体不但不会出现任何损伤,还会反弹起0.5米以上。2、人造石料的配制环氧树脂是热塑性线型结构物质,若使其转变为热固性体型结构,需要加入硬化剂,才能完成这一化学变化。硬化剂有很多种类,我们选用的羟基乙基乙二胺,用此硬化后的物质,基性坚脆,受外力作用易于断折,为改善这种不利的性质,应添加增韧剂以变硬脆为坚韧。增韧剂也有很多种类,我们选用的是邻苯二甲酸二丁脂。填料,可供选用
6、的种类更多,这需根据实际需要而定,我们常选用的是石膏粉、滑石粉、和钛白粉(tio2)三种填料,至于颜料,当备则备,种类不受限制。环氧树脂添加乙二胺和二丁脂后,称为环氧树脂粘合剂,简单环氧料,在环氧料中添加填料后,称为人造石料。在人造石料中添加颜料后,称为人造石彩料,简称彩料。一次配制量以环氧树脂重100200克为宜。配制时应按增韧剂(14-16%)硬化剂(1416%)填料颜料的顺序,分别依次添加到环氧树脂中。环氧树脂的实用配方很多,以上配方已经多年验证,其效果甚佳,在配制过程中,应充分理解以下几个方面的内涵。填料:填料的作用是为了充实人造石实体,增强硬化后的物理性能,添加量为环氧树脂有1502
7、50%。第二个作用是调配所需的白色。滑石粉、石膏粉和钛白粉虽都是白色,但饱和度和亮度却不同。滑石粉最低,石膏粉适中,钛白粉最高,所以,应以石膏粉作为基础色调,再根据需要加入适量滑石粉或钛白粉进行调配,求得所需,第三可大幅度降低人造石的技术。 搅拌:按配制顺序,每添加一种辅料后,都要充分搅拌,尤其是添加填料后,应搅拌得更加充分,使其均匀地得到环氧料的润湿到环氧料的润湿,辅料不应一次性添加和做一次性搅拌。硬化:环氧树脂添加辅料后的化学反应,有开始硬化、基本硬化和完全硬化三个阶段,并伴有低温放热现象。每一硬化阶段所占用的时间,环氧料与人造石料是不同的。 环氧料主要用于粘接,有效使用时间仅有开始硬化前
8、的半小时,而人造石料则是基本硬化的三个小时,当我们掌握了这一时间规律后,才能有效地实施工艺。调色:调色有调、配、搅、拌、揉、跳、贴、搓等几种技法,前四种是常见的一般性调色支法,后四种是调制纹理的特殊技法。掌握这些技法并不难,关键是能熟练而又灵活地进行操作。揉法:将两块或两块以上的彩料,合并在一起用手揉,使不同颜色的彩料,不拘间距地自然相接,产生纹理效果。挑法:用工具或手指从背后的彩料某一处,挑起部分彩料顺热移倒,挑后必须再揉,可使纹理更为丰茂。 贴法:是将另一块彩料贴于揉后的彩料某一处,贴后必须再揉,可突出贴处的纹理,或产生纹理重叠效果,另一块彩料可取自揉后的彩料,亦可预留。搓法:在揉后的彩料
9、某一处或多处,用手指或手掌向前搓动彩料,搓后应再揉,可使纹理间产生轻度瓦混,呈现更自然的效果。3、人造石工艺品的制作工艺人造石工艺品,既有独特的工艺也有常见的方法。若从工艺手法上加以区分,可分为灌铸模制、揉制和绘制三种。灌铸模制是常见的方法。灌铸模制,是极普通的一种工艺方法。我们常见的石膏、塑料、泥陶、铜、料器等质地的工艺品,大都是灌铸模制的,人造石的部分制成品也是选用此种方法制作的。如印章、园雕、浮雕、台灯架、笔架等与其它质地的工艺品相比,只不过换了一处原料而已。其工艺过程如下:A、原形:即是模,俗称子形。来源有二,一是原物存在,就可在其上制范(现欲称模子、模具)。二是制作子形,质地不限。若
10、是仿制文物,应力求保持原文物的神韵。B、翻模:翻模所用的原料不限,因常用的制模石膏、硅橡胶、泥质等与人造石料无化学反应。子形若是模制品,可能因翻制而丢掉一些层次,或本身就有所欠缺时,则应先用石膏或收缩率小的原料,制作一翻制件,在其上加工修整,以弥补上述不足,然后再次翻制模具此法虽较麻烦,但制成品的效果较佳。C、脱模剂:凡常用的脱模剂均可,发软皂、凡士林或机用润滑脂(欲称黄油,使用时均需用汽油等溶剂稀释)甲基硅油等。D、人造石料:填料150%,不得超过200%。有效工作时间是开始硬化前的一小时,最佳有效时间是即配即用。E、灌注:灌注有两种方法。灌注口较大时,直接灌注口较小,则应用吹风机(理发用)
11、吹热人造石料暂时变得稀软,易于灌注。F、待完全硬化后,去模、修整、抛光。若是仿古制品,还应进行做旧处理。选作灌铸模制工艺技法,除制作工艺品外,还有一个重要的用途翻制碑刻。古代碑刻(包括拓片)是研究,学习书法艺术的重要途径,具有代表性的孤品佳作,更为珍贵,所以,很多碑刻被列为国家保护对象,严禁垂拓,由此而产生了拓片供需的矛盾。为了满足书法爱好者对拓片的需求,碑刻复制品拓片便应运而生。复制碑刻一般以石仿刻,也有石膏翻制品。其拓片总的来讲是可以的,但也存在着不足,以石仿刻品若要与原碑刻丝毫不差,恐怕是很难办到的,石膏翻制不会失真,但因其强度所限,故不会经久而用。为了克服上述不足,环氧树脂是十分优良的
12、材料,尤其是收缩率小,环氧料硬化后的收缩率约为2%,添加填料成为人造石后,收缩率则小于0.2%。另外,热膨胀系数也极小,一般冷热变化对其不产生影响。在翻制模具时,切忌模子表面出现汽泡,尤其是石碑字刻处,否则,应重新翻制。刷涂脱模剂应选用软毛工具,手劲一定要轻,尤其是字口处,不可因刷涂而有任何磨损,最好选用甲基硅油等油性脱模剂。翻制的石碑若用于展览,则要求表面色泽与原碑一致,至少也相近相似,故在翻制前,选做调色试验,即另制小块人造石,务必求得与原碑一致效果,从中取得填实和颜料的实用配比料和颜料的实用配比。然后按此数据配制人造石料,进行正式翻制。揉制:是用手揉出的制品,主要制成品是人造石空心健身球,我们研制的人造石空心健身球,经铁石质球的重量轻,球体可大可小,手感柔润,揉动时球内有清脆响声,故适于年老体弱者使用。现以直径(约)5公分,重(约)210克,仿黑龙江色大理石纹理的空心健身球为例,试述其制作工艺。人造石空心健身球由球心(包括铃铛)、球内