CN107188492A - 一种雕塑材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种雕塑材料及其制备方法，属于人造材料制备技术领域。本发明将粗膨润土粉碎过筛后分散在去离子水中，经离心分离得沉淀并干燥，得膨润土，将膨润土与改性液混合挤压并陈化后干燥，球磨过筛，得改性膨润土，接着将底泥、改性膨润土、黏土、石膏搅拌均匀，再加入去离子水，进行搅拌，得可塑材料；将可塑材料注入模具中，压实后静置，成型后脱模即可。本发明制备的雕塑材料吸水后形成一道不透水的可塑性胶体，挤占与其接触的土颗粒之间的孔隙，形成致密的防渗层，从而达到防水的作用，同时协同黏土，密实雕塑材料内部，达到质地细腻，便于雕刻，里外质地一致，中间没有局部松软的目的，可塑性强，且不易干裂和破碎。

Description

一种雕塑材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种雕塑材料及其制备方法，属于人造材料制备技术领域。
背景技术
雕塑艺术以其独特风格展示人类、大自然的美已有几千的历史，在雕塑艺术发展的历史长河中，雕塑材料也不断得到发展，从最早的泥塑、石雕、根雕、木雕到近代的石膏、金属及现代的玻璃钢材料，艺术家们用这些性质不同的材料雕塑出一个个栩栩如生形态各异的人、动物、以及如诗如画的山河湖海自然风光，极大的丰富了人类的文化生活，促进了人类文明历史的发展。
目前，市场上的雕塑材料多有面泥、石膏、泥，面泥使用方便取材容易，性能较软可塑成微小形态各异的成品，石膏易上色外观好看，纯泥价格低廉，但上述材料都有不同程度的不足，例如：面泥作品无防水防湿功能；石膏作品易碎不利于打磨、不防水；纯泥则可塑性差、更易碎、易裂且不防潮，这些缺点都是目前雕塑材料急需加以解决的不足之处。
因此，迫切寻找一种益于雕刻，可塑性能好，不易开裂，且具有优越的防水性能的雕塑材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对传统的雕塑材料不防水，不利于打磨，可塑性能差、易开裂的问题，提供了一种雕塑材料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种雕塑材料，包括底泥和面泥，其特征在于，所述面泥为改性膨润土、黏土、
石膏的组合物。
所述底泥为任意标号的普通水泥，用量占底泥和面泥总质量的30～60%。
所述改性膨润土为过200目筛的粉体，用量占底泥和面泥总质量的3～5%。
所述改性膨润土为膨润土与改性液混合装入旋转挤压机中挤压30～40min，再陈化2～3天后干燥、球磨后过200目筛制得。
所述改性液为羧甲基纤维素钠与碳酸钠溶液混合制得，其中羧甲基纤维素钠与碳酸钠的质量比为1:3～2:1，改性液的用量为膨润土质量的10～15%。
所述黏土为埃洛石、白石脂、蛭石、伊来石中的一种或多种过325目筛的粉体，用量占底泥和面泥总质量的15～25%。
所述石膏为白度大于70，过200目筛的粉体，用量占底泥和面泥总质量的10～30%。
所述的一种雕塑材料的制备方法，具体制备步骤为：
S1.取粗膨润土粉碎过筛后分散在去离子水中，经离心分离得沉淀并干燥，得膨润土；
S2.将膨润土与改性液混合装入旋转挤压机中挤压30～40min，再陈化2～3天后干燥，球磨至过200目筛，得改性膨润土；
S3.将底泥、改性膨润土、黏土、石膏按配比搅拌均匀，再加入底泥和面泥总质量20～30%的去离子水，充分搅拌3～5min，得可塑材料；
S4.将可塑材料注入模具中，压实后静置20～30min，成型后脱模，得雕塑材料。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明利用膨润土颗粒的单位晶层中存在极弱的键的特点，通过羧甲基纤维素钠与碳酸钠与膨润土交换阳离子，因阳离子本身半径小，离子价低，水很容易进人单位晶层间，引起晶格膨胀，使颗粒的体积膨胀为原来颗粒体积的10～40倍，吸水后形成一道不透水的可塑性胶体，同时挤占与其接触的土颗粒之间的孔隙，形成致密的防渗层，从而达到防水的作用，同时协同黏土，密实雕塑材料内部，达到质地细腻，便于雕刻，里外质地一致，中间没有局部松软的目的，可塑性强，且不易干裂和破碎。
具体实施方式
称取3～5kg粗膨润土，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，得过筛后的膨润土粉末，将过筛后的膨润土粉末加入60～100L去离子水中，混合均匀后装入离心机中，以3000～4000r/min离心分离得沉淀，将沉淀置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得膨润土，称取200～300g羧甲基纤维素钠，加入1.5～2.0L质量分数为15%碳酸钠溶液中，以300～400r/min搅拌混合20～30min，得改性液，将改性液与膨润土混合装入旋转挤压机中挤压30～40min，再陈化2～3天后转入干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，再装入球磨机中球磨，过200目筛，得改性膨润土，取300～600g底泥，30～50g改性膨润土，150～250g黏土，100～300g石膏，装入混料机中搅拌，并在搅拌过程中加入200～300g去离子水，以80～100r/min搅拌3～5min，得可塑材料，将可塑材料注入模具中，以5～10MPa压力压实后静置20～30min，成型后脱模，得雕塑材料。所述底泥为任意标号的普通水泥。所述黏土为埃洛石、白石脂、蛭石、伊来石中的一种或多种过325目筛的粉体。所述石膏为白度大于70，过200目筛的粉体。
实例1
称取5kg粗膨润土，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的膨润土粉末加入100L去离子水中，混合均匀后装入离心机中，以4000r/min离心分离得沉淀，将沉淀置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得膨润土，称取300g羧甲基纤维素钠，加入2.0L质量分数为15%碳酸钠溶液中，以400r/min搅拌混合30min，得改性液，将改性液与膨润土混合装入旋转挤压机中挤压40min，再陈化3天后转入干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，再装入球磨机中球磨，过200目筛，得改性膨润土，取600g底泥，50g改性膨润土，250g黏土，300g石膏，装入混料机中搅拌，并在搅拌过程中加入300g去离子水，以100r/min搅拌5min，得可塑材料，将可塑材料注入模具中，以10MPa压力压实后静置30min，成型后脱模，得雕塑材料。所述底泥为225#水泥。
实例2
称取3kg粗膨润土，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的膨润土粉末加入60L去离子水中，混合均匀后装入离心机中，以3000r/min离心分离得沉淀，将沉淀置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得膨润土，称取200g羧甲基纤维素钠，加入1.5L质量分数为15%碳酸钠溶液中，以300r/min搅拌混合20min，得改性液，将改性液与膨润土混合装入旋转挤压机中挤压30min，再陈化2天后转入干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，再装入球磨机中球磨，过200目筛，得改性膨润土，取300g底泥，30g改性膨润土，150g黏土，100g石膏，装入混料机中搅拌，并在搅拌过程中加入200g去离子水，以80r/min搅拌3min，得可塑材料，将可塑材料注入模具中，以5MPa压力压实后静置20min，成型后脱模，得雕塑材料。所述底泥为325#水泥。
实例3
称取4kg粗膨润土，加入粉碎机中粉碎，过200目筛，将过筛后的膨润土粉末加入80L去离子水中，混合均匀后装入离心机中，以3500r/min离心分离得沉淀，将沉淀置于干燥箱中，在107℃下干燥至恒重，得膨润土，称取250g羧甲基纤维素钠，加入1.7L质量分数为15%碳酸钠溶液中，以350r/min搅拌混合25min，得改性液，将改性液与膨润土混合装入旋转挤压机中挤压35min，再陈化2天后转入干燥箱中，在107℃下干燥至恒重，再装入球磨机中球磨，过200目筛，得改性膨润土，取500g底泥，40g改性膨润土，210g黏土，200g石膏，装入混料机中搅拌，并在搅拌过程中加入250g去离子水，以90r/min搅拌4min，得可塑材料，将可塑材料注入模具中，以7MPa压力压实后静置25min，成型后脱模，得雕塑材料。所述底泥为425#水泥。
对照例：以东莞市某树脂有限公司生产的雕塑泥作为雕塑材料。
将实例及对照例的雕塑材料切割成100mm×100mm×100mm的试样，并对其进行检测，具体检测如下：
1.防水性能检测：利用静水压实验进行测试，控制压力为0.5MPa，记录试样渗透的时间；
2.抗压强度：采用万能试验机测试试样的强度。
检测结果如表1。
表1
检测项目 实例1 实例2 实例3 对照例
防水性能（h）（0.5MPa） 48 47 46 25
抗压强度（MPa） 11.3 12.9 11.7 7.6
由表1可知，本发明制备的雕塑材料防水性能好，抗压强度高，不易开裂。

Claims (8)

1.一种雕塑材料，包括底泥和面泥，其特征在于，所述面泥为改性膨润土、黏土、
石膏的组合物。
2.如权利要求1所述的一种雕塑材料，其特征在于，所述底泥为任意标号的普通水泥，用量占底泥和面泥总质量的30～60%。
3.如权利要求1所述的一种雕塑材料，其特征在于，所述改性膨润土为过200目筛的粉体，用量占底泥和面泥总质量的3～5%。
4.如权利要求1或3所述的一种雕塑材料，其特征在于，所述改性膨润土为膨润土与改性液混合装入旋转挤压机中挤压30～40min，再陈化2～3天后干燥、球磨后过200目筛制得。
5.如权利要求4所述的一种雕塑材料，其特征在于，所述改性液为羧甲基纤维素钠与碳酸钠溶液混合制得，其中羧甲基纤维素钠与碳酸钠的质量比为1:3～2:1，改性液的用量为膨润土质量的10～15%。
6.如权利要求1所述的一种雕塑材料，其特征在于，所述黏土为埃洛石、白石脂、蛭石、伊来石中的一种或多种过325目筛的粉体，用量占底泥和面泥总质量的15～25%。
7.如权利要求1所述的一种雕塑材料，其特征在于，所述石膏为白度大于70，过200目筛的粉体，用量占底泥和面泥总质量的10～30%。
8.如权利要求1～7任意一项所述的一种雕塑材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
S1.取粗膨润土粉碎过筛后分散在去离子水中，经离心分离得沉淀并干燥，得膨润土；
S2.将膨润土与改性液混合装入旋转挤压机中挤压30～40min，再陈化2～3天后干燥，球磨至过200目筛，得改性膨润土；
S3.将底泥、改性膨润土、黏土、石膏按配比搅拌均匀，再加入底泥和面泥总质量20～30%的去离子水，充分搅拌3～5min，得可塑材料；
S4.将可塑材料注入模具中，压实后静置20～30min，成型后脱模，得雕塑材料。
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