环氧树脂人造石的制作

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1、环氧树脂人造石的制作人造石，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

2、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，以及良好的染色性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

3、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

4、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

5、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，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胺。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

6、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，我们常选用的是石膏粉、滑石粉和钛白粉三种填料。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，简称环氧料。在环氧料中添加填料后，称为人造石料。在人造石料中添加填料后，称为人造石彩料，简称彩料。一次配制量以环氧树脂重１００－２００克为宜。配制时应按增韧剂（１４％－１６％）－硬化剂（１４％－１６％）－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

7、分理解以下几个方面的内涵。①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，添加量为环氧树脂的１５０％－２５０％。第二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成本。②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。辅料不应一次添加和做一次性搅拌。③硬化：环氧树脂添加辅料后的化学反应，

8、有开始硬化前的半小时；而人造石料则是基本硬化前的三小时。当我们掌握了这一时间规律后，才能有效的实施工艺。④调色：调色有调、配、搅、拌、揉、挑、贴、搓等几种技法。前四种是常见的一般性调色技法，后