[其他]用增强塑料复制木质浮雕的工艺方法

说明书

本发明涉及的是增强塑料制品的成形方法，以及用于成形的软质聚氯乙烯模具的制备技术。

增强塑料制品具有强度高、重量轻、材料价格较低廉，色彩可以任意选配，色泽鲜艳，耐老化，加工时的浇注性好等特点。本技术为用增强塑料制作高浮雕制品提供了一种简单的工艺方法。由于，高浮雕的型面极其复杂，且有许多反向的斜度。这给制品的脱模工作带来了困难。所以，其模具必须是软质的。另一个问题是如何用木质浮雕原作翻制出软质的阴模来。

从现有的增强塑料成形技术来看，有关软质模具的应用及制备方法不多。1966年由国防工业出版社出版的日本增强塑料协会编写的《增强塑料》一书中，尚未提到用软质模具制作增强塑料制品的论述，也没有关于制作高浮雕制品的报导。由化学工业出版社出版的1981年6月北京第二版的《橡胶工业手册》第一分册（统一书号15063、3302）中，曾作过用室温硫化硅橡胶模具浇注聚酯树脂，环氧树脂制品的报道。但它又称这种模具材料的价格是较昂贵的。民间流传的，用于复制石膏雕像的软模，是一种以聚氯乙烯为主要材料，采用蘸塑方法制备的软质模具，但未见用于增强塑料制品的生产中。

本发明的目的是为制作增强塑料高浮雕制品，提供一个工艺可靠，制品形象逼真，制作费用低廉的工艺方法。

本发明是这样实现的，首先是要找到合适的软质模具材料。经过多次试验，终于发现软质聚氯乙烯是较为理想的模具材料。具有很好的弹性和足够的强度。它和聚酯树脂有很好的脱模性能，毒性小、材料成本低，可以回收再熔炼。本发明中所用的软质聚氯乙烯配方为一般现有配方，其成份如下：

聚氯乙烯树脂

邻苯二甲酸二辛脂

邻苯二甲酸二丁脂

硬脂酸锌

硬脂酸钡

填充剂

石蜡

既然有了较理想的模具材料，那么，如何将木雕的艺术造型变成软质阴模的型腔呢？开始，是采用直接将熔融的聚氯乙烯热熔胶浇复在木雕型面上的方法。但冷却后，软质的聚氯乙烯模料和木雕的型面发生了粘结。当用力将两者撕开后，得到的模具型面则是很粗糙的。无法用于成形工作。这是因为木质材料受到热熔胶的热力后，木质中的空气不断地产生膨胀，形成了许多的气泡进入了聚氯乙烯热熔胶的表层中，当温度下降时，木质中原为空气占居的空间中的气压也随之下降了。这时，尚具有一定流动性的聚氯乙烯热熔胶，则被木质表层所吸收，热熔胶进入了木质表层的细微空隙。这就是发生粘结的原因，并且在软模的型面上留下了许多的气泡。那么，如何能提高软模表面的光洁度呢？看来，首先要有效地制止木雕木质中的空气侵入热熔胶才行。开始，我采用涂料复盖木质表面的办法，制止空气外溢。结果是软模型面上的气泡个数减少了，但气泡却大多了。这是因为木质中的空气受热后，仍然要产生膨胀，但一时却不能冲破涂层的阻挡。当气压继续增大时，涂层上的薄弱部分则被冲穿。所以在软模的型面上会留下较大的气泡，但软模和木雕之间的粘结现象基本上消除了。为了提高涂料膜层的强度，先后采用酚醛清漆，醇酸清漆、玻璃钢漆。但型面上的气泡问题未能根本解决，后来我想，既然木质中的空气占居了一定的空间，如果设法将这些空间让一些固体材料占居，那么就可以大大地减少产生气泡的可能性。用什么方法可以将固体材料填进去呢？哪些固体材料比较合适呢？经选择，我使用了石蜡作木质的填补材料。石蜡在室温条件下，为固体状态。在60℃左右的温度下则变成了液体状态。而这两种物态的膨胀系数都要比空气小得多。于是，我把木质材料浸在160～170℃的石蜡熔液中进行煎煮。木质受热后不断地向外冒着气泡。木质的厚度越大，气泡消除的时间也越长。当木质中的气泡消失时，可以认为木质所有部分的温度均达到了石蜡熔液的温度。木质内部的气压和外界是相等的。在这以后，让木质留在石蜡熔液的槽内一起缓慢地冷却下来。这时从外部看去，木质表面似乎毫无动静。但是可以推想，由于石蜡熔液和木质内部的温度不断下降，木质内部的气压必然逐渐降低。石蜡熔液将通过外界对木质内部的气压差，不断进入木质的内部，占居原来为空气所占居的空间，木质中心的温度以冷却到80℃为宜。这需要有一段较长的保温时间，使石蜡熔液能充分地渗入木质的内部。经验证明，这一段时间至少要比气泡消除的时间长一些。这是因为石蜡熔液渗入木质的速度要比空气外溢的速度低得多的缘故，木质经过充分的吸蜡过程之后，就可以移至空气中冷却。以上所称的木质可以是作艺术原型的木雕作品，也可以是指用于雕刻艺术原型的木质材料。因为未经蜡煮处理的大型木雕作品，一旦蜡煮处理后，会产生明显的变形。所以，大型雕品在雕刻前，坯料需经蜡煮，目的是为了避免木雕作品成型后，蜡煮引起的变形。经过以上蜡煮处理过的木雕作品，就可以用于翻制软质聚氯乙烯阴模了。在翻制阴模前，先将在烘干箱内加温到70～80℃的含蜡木雕作品，在聚氯乙烯热熔胶中浸浴一遍。目的是让热熔胶能充满造型上的各个细部。但时间不宜过长，一般不超过3～5分钟，然后将遍涂热熔胶的雕品提出槽外，迅速将其置入框架内，花纹型面朝上，待热熔胶层的温度降至近室温时，再浇注热熔胶，直至浇铸层达到所需的厚度。冷却后热熔胶就成了软质聚氯乙烯阴模了。它和木雕之间再不会有粘结现象。软模型面的光洁度也提高了。这样的软模基本上可以用于增强塑料成形或用于浇铸合成粘结剂了。例如聚酯树脂粘结剂，环氧树酯粘结剂等。