人造石的制作.doc

1、 第1 页 总4 页2020400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

2、类原则，我们所研制的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

3、好的染色性和绝缘性等优良性能。 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。

4、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

5、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

6、坚韧。增韧剂也有第2 页 总4 页2020400很多种类，我们选用的是邻苯二甲酸二丁脂。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

7、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 150250%。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

8、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

9、，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

10、、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

11、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）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。第3 页 总4 页2020400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

12、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

13、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、球皮三部分组成，揉制所需的人造石料不能稠软，而需较为挺实的程度与手工切面的面料相仿，所以，填料是 250%，绝不可低于 200%，有效工作时间是开始硬化后的两小时，最佳使用时间是后一小

14、时。A、球心：用约 7 克重的橡皮泥，揉制成直径 2.5 公分的小圆球（此处直径根据铃铛的大小而定，铃铛不宜过大，以直径 1.5 公分为宜） 。在其表面覆涂脱模剂后，用 10 克重的人造石料将其包裹，揉制成直径约 3 公分的小球。揉制是不可过分用力，又要用力均匀，以避免橡皮泥球，将铃铛放入其中，再用 502 胶按锯口缝粘接。B、球肉：用 150 克重的人造石料，将球心包裹，揉圆，放置于石膏粉中，待完全硬。C、球皮：将 50 克重的人造石料，分成 44 克重、5 克重和 1 克重（a）三份，取出 1 克重（b）的黑灰色彩料，再添加 0.5 克。黑色硝基漆，搅拌均匀，调配成黑色彩料。在 1 克重（

15、a）份中添加适量的蓝色硝基漆，搅拌均匀，再与 44 克重份相混粗揉，调配成淡灰色蓝色彩料。将以上三种彩料相混揉后，用其包裹球内。揉制时用力要较制作球心为大，务求与球肉粘合，在揉制过程， 应将挑法、搓法、贴法与揉法灵活地结合使用。揉制成圆后放置于石膏粉如，在基本硬化前，要随时检查球体是否变成。若已变形，应及时揉圆，否则，将成为废次品，待完全硬化后，再行磨圆和抛光，磨圆最好使用磨圆机。若手工磨圆，既吃力又难是到最佳效果，正如俗话说“砍得没有磨得圆” 。一对健身球是两个球，为使两个球的纹理趋向一致，两个球皮的用料，就同时调配（投料量加一倍） ，至包裹球内前，再将彩料均分成两份。 绘制：这里所指的 “

16、绘”，不是用笔设色描绘，而是搅、揉、贴等特殊技法，绘制出图仿大理石板画。石板画是以天然大理石为原料，经切割、磨制等工序，偶然得的一种有人物、动物、山水等图案的天然画，这种画的画意是由大理的天然纹理表现出来的，其特点是画画朦胧，似象非象，耐人寻味，给人一处神秘奇特的感受（这种天然的石板是画与现代的抽象派、印象派绘画完全是两回事，不能相提并论） 。因是偶得，也就难得。在颐和园乐寿堂内有四幅天然石板画，相当精致，是难得的奇品。首先要有初稿，即作者想得到一幅怎样表面，最好能绘出粗稿，准备一块需尺寸的五合板，绘制技术有两种，一是搅法，二是贴法。A、搅法：人造石填料是 200%，彩料的填实是 150%，有

17、效工作时间是开始硬化前的一个小时，最佳使用时间是前半小时。先将人造石料平铺在五合板上（四边要遮挡） ，约厚 0.3 公分，作为底色，再将彩料按初稿第4 页 总4 页2020400涂覆其上。用缝衣针、竹签等尖形工具，从彩料处插入到底色层，做有规律或无规律的搅动，因彩料层有薄厚和涂履次数不同，搅动工具有粗细的区分，插入底层有深有浅，加之有无规律的搅动，故产生纹理，流于自然而又富于千变万化。B、贴法：人造石料和彩料的填料均是 250%，有效工作时间是开始硬化后的二小时，最佳使用时间是后一小时。调色方法与健身球相同，备好所需涂料。将粗稿移画在五合板上，按初稿贴好彩料，各彩料相接处用搓法使之自然按合。特完全硬化后，再进行磨平、抛光和刻制等项后期处理。刻制后提字或填色以彩料均可。人造石由于原料的优良性能，加之特殊的工艺技法，用于文物保护，可得到其它任何材料无法比拟的效果，用于制作工艺品，是显示出新颖独物质风格。人造石的前景相当广阔，当然，这还需要我们勇于探索和开拓。