环氧树脂人造石的制作.doc

人造石,即非石质或石质物质为主体原料,经人工制作而成的,质感上与真石无甚区别,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。即让观摩者误认为这就是真的石头,起码也要让观摩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。可供制作人造石的主体原料是很丰富的。为从原料上加以区分和便于叙述,权且将人造石称为“××(批主体原料)型人造××(指所仿的石质)石”。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、树脂型人造石的优良性能。树脂型人造石的主体原料是树脂。可供制作人造石的树脂种类很多。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,这里专指二酚是基丙烷环氧树脂,俗称万能胶,6101#是呈淡琥珀色,近于透明的高粘度液体,硬化后痕迹清淡,平均分子量在210-240之间,软化点在14-22度之间,故适于常温下使用。环氧树脂具有粘结力强,收缩小,稳定性高,耐化学性能良好,机械强度高,以及良好的染***和绝缘性等优良性能。①关于粘结力和机械强度从理论上讲,由于环氧树脂分子中,含有脂肪簇羟基、醇基及基中极为活泼的环氧基,而羟和醚基的极性,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。若加入适量的填料,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650-850公斤每平方厘米,抗弯强度900-1200公斤每平方厘米,抗冲强度10-20公斤每平方厘米,抗压强度1100-1300公斤每平方厘米。如果粘接一平方厘米的金属件,待完全硬化后,没有600公斤以上的力是拉不断的。②耐化学性良好:从理论上讲,硬化后的环氧树脂,能耐一般酸碱及有机溶剂的侵蚀。只有浓度大,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,即使是空气中略有污染,也绝不会有丝毫影响。③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,染色便是至关重要的。因人造石能否被人们接受,象不象石头是重要的因素。所谓象石头,是从质感出发的。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,都有知自的颜色和纹理,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,树脂型人造石也不会出现了。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,都具有良好的染色能力。故而,可以制作出色彩斑斓和各种人造石。若再着意仿制,则可达到以假乱真的效果。④良好的坚韧性人造石不仅具有类似石头般的坚硬,更具有韧性和弹性。如用人造石镌刻印章,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,。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物质,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***。用此硬化后的物质,其性坚脆,受外力作用易于断折。为改善这种不利的性质,应添加增韧剂以变成坚脆为坚韧。增韧剂也有很多种类,我们选用的邻苯二甲酸二丁酯。填料,可供选用的种类更多,这需根据实际需要而定,我们常选用的