□劉冬妮 張榮榮 孫 思 田 林
鮮艷的花朵、美麗的生物是大自然對(duì)我們的饋贈(zèng),然而鮮花的凋落和生物的自然死亡卻是我們無法挽回的,樹脂標(biāo)本彌補(bǔ)了這種遺憾,幫助我們留住了大自然的饋贈(zèng)。以往的樹脂標(biāo)本有氣泡,存放時(shí)間短,因而市場(chǎng)可行性不高。下面是經(jīng)過具體的實(shí)驗(yàn)后給出的高質(zhì)量樹脂標(biāo)本的制作方法,改進(jìn)了以往產(chǎn)品存在的問題。
材料:植物標(biāo)本(蒲公英,鮮花等);環(huán)氧樹脂(含固化劑);AB 膠;氫氧化鋁或者細(xì)沙。儀器:水浴鍋(或普通鍋);硅膠模具;攪拌棒;打火機(jī);溫度計(jì);鑷子;毛刷;電子天平。
(一)鮮花采集。本實(shí)驗(yàn)中制作的是環(huán)氧樹脂鮮花標(biāo)本。鮮花的最佳采集時(shí)間為上午11 點(diǎn),盡可能選擇黃色等色澤鮮艷且不易褪色的鮮花,便于后期干燥,靜置定型等的處理。
(二)鮮花干燥。在不破壞花型的條件下把花埋入干燥劑氫氧化鋁粉末或者是洗干凈的細(xì)沙(顆粒越小效果越好)中。將鮮花鋪平放入干燥盒中,用小勺子將干燥劑慢慢地敲入干燥盒中,仔細(xì)填滿,直至花朵被完全淹沒(粉末要充分接觸花瓣),操作過程中要根據(jù)花瓣的承重能力控制干燥劑的用量以及進(jìn)樣速度,埋的深度以5mm ~10mm 為宜。鮮花如果處理不當(dāng),直接接觸樹脂的話會(huì)被腐蝕,干花就不會(huì)有這個(gè)問題。北方干燥地區(qū)約1d 左右可干燥,濕潤(rùn)地區(qū)時(shí)間應(yīng)該延長(zhǎng)。鮮花干燥完全后,慢慢取出,將花朵表面的氫氧化鋁粉末用細(xì)毛刷刷干凈。
在鮮花干燥的過程中有以下幾點(diǎn)需要注意:一是干燥劑可以用任何不溶于水的粉末,如氧化鋁,氫氧化鋁,氧化硅(石英砂,硅膠),甚至是漂洗干凈然后曬干的河沙。二是干燥時(shí)間按花的大小,所處季節(jié)以及所在地區(qū)氣候條件而定,花朵的濕潤(rùn)程度大,干燥的時(shí)間要盡可能長(zhǎng)一些?;ǘ渥詈迷谑褂弥巴诔鰜?,否則花朵容易受潮,在澆注環(huán)氧樹脂的時(shí)候就容易變色而失去原有色澤,花朵所含水分越多,制得的產(chǎn)品的觀賞價(jià)值越低。
(三)模具準(zhǔn)備。清潔硅膠模具,將硅膠模具的內(nèi)層用透明膠粘過去一遍,清除任何的灰塵和雜質(zhì),清潔完全后用透明膠將開口粘上防塵備用(實(shí)驗(yàn)中也可選用塑料或者是玻璃紙制成一定形狀的模具)。
(四)調(diào)配環(huán)氧樹脂。
1.環(huán)氧樹脂的定義。環(huán)氧樹脂EP 是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物,除個(gè)別外,它們的相對(duì)分子質(zhì)量都不高。
2.環(huán)氧樹脂的基本性能。環(huán)氧樹脂具有以下優(yōu)點(diǎn):一是粘結(jié)力強(qiáng),環(huán)氧樹脂分子中含有大量的極性羥基和醚鍵等基團(tuán),對(duì)絕大多數(shù)的金屬和非金屬材料的粘結(jié)強(qiáng)度往往超過材料本身的強(qiáng)度,粘結(jié)能力特別強(qiáng),可用作結(jié)構(gòu)膠粘劑。二是固化收縮率低,環(huán)氧樹脂的固化是通過加成方式進(jìn)行的,固化過程中沒有水和其他揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。環(huán)氧樹脂本身具有羥基,再加上環(huán)氧基固化時(shí)派生的部分殘留羥基,它們的氫鍵締合作用使分子排列緊密。環(huán)氧樹脂的固化收縮率一般為1% ~2%。三是機(jī)械強(qiáng)度高,環(huán)氧樹脂經(jīng)固化劑固化后內(nèi)聚力增強(qiáng),分子間排列更加緊密,其機(jī)械強(qiáng)度明顯高于酚醛樹脂和不飽和聚酯樹脂。四是化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),固化后的環(huán)氧樹脂主鏈?zhǔn)敲焰I和苯環(huán)、三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)致密又封閉,其耐酸、堿、鹽等多種介質(zhì)的腐蝕優(yōu)于其余多種熱固性樹脂。五是尺寸穩(wěn)定性好,固化后樹脂內(nèi)應(yīng)力小,不易開裂。
3.固化劑及固化反應(yīng)。環(huán)氧樹脂固化劑是與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成網(wǎng)狀立體聚合物,把復(fù)合材料骨材包絡(luò)在網(wǎng)狀體之中,使線型樹脂變成堅(jiān)韌的體型固體的添加劑。固化劑包括多種類型固化劑,各種固化劑的固化溫度各不相同,固化物的耐熱性也有很大不同。一般地說,使用固化溫度高的固化劑可以得到耐熱優(yōu)良的固化物。
環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng),受固化溫度影響很大。溫度增高,反應(yīng)速度加快,凝膠時(shí)間變短,凝膠時(shí)間的對(duì)數(shù)值隨固化溫度上升大體呈直線下降趨勢(shì),但固化溫度過高,固化物性能下降,所以存在固化溫度的上限,必須選擇使固化速度和固化物性能折中的溫度,作為合適的固化溫度。
環(huán)氧樹脂必須與固化劑反應(yīng)以生成三向立體結(jié)構(gòu)才具有實(shí)用價(jià)值。因此固化劑的結(jié)構(gòu)與品質(zhì)將直接影響環(huán)氧樹脂的應(yīng)用效果。國(guó)外對(duì)固化劑的研究與開發(fā)遠(yuǎn)比環(huán)氧樹脂活躍,與環(huán)氧樹脂品種相比,固化劑品種更多,且保密性很強(qiáng)。每開發(fā)一種新的固化劑就可以解決一個(gè)方面的問題,就相當(dāng)于開發(fā)一種新的環(huán)氧樹脂或開辟了環(huán)氧樹脂一個(gè)新的用途。
4.環(huán)氧樹脂的固化及除氣泡。實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)所購(gòu)買的環(huán)氧樹脂品牌不同,按要求加入適量的固化劑調(diào)配環(huán)氧樹脂,此過程需要用電子天平稱量完成配比。環(huán)氧樹脂與固化劑混合后,一般會(huì)有大量氣泡。樹脂加固化劑前,60℃左右溫度水浴降低樹脂黏度,增加流動(dòng)性,這可以最大程度減少因?yàn)闆]有抽氣機(jī)帶來的氣泡煩惱。先將配置好的環(huán)氧樹脂靜置幾分鐘(冬天要用溫水浴),待大部分氣泡都浮于環(huán)氧樹脂表層,迅速用打火機(jī)烤一下樹脂的表面,表層氣泡便會(huì)消失。實(shí)驗(yàn)過程中,打火機(jī)烤過之后往往會(huì)留有灰燼在環(huán)氧樹脂的表面,需要用小勺將其舀去。此時(shí)樹脂含氣泡較少,可以使用,殘留氣泡可用牙簽慢慢挑出來。也可以用玻璃棒勻速攪拌配置好的環(huán)氧樹脂,攪拌速度不宜太快或太慢,否則很難除去氣泡。為實(shí)驗(yàn)方便且使得所制得的環(huán)氧樹脂質(zhì)量高,需要同時(shí)配置兩組環(huán)氧樹脂,一組用來澆注一組用來預(yù)浸潤(rùn)。
在調(diào)配環(huán)氧樹脂的時(shí)候應(yīng)該注意以下兩點(diǎn):一是將樹脂預(yù)熱時(shí),最好采用水浴加熱,溫度控制在60℃左右。二是預(yù)熱完成標(biāo)準(zhǔn):環(huán)氧樹脂的流動(dòng)性較之前有所增加,但樹脂自身不放熱,室溫下用手觸摸不感覺到熱,不能為了追求更高的流動(dòng)性而過度加熱,否則導(dǎo)致環(huán)氧樹脂自放熱,將會(huì)毀掉產(chǎn)品。
(五)澆注樹脂。
1.預(yù)處理。將干花的桿用細(xì)鐵絲串起來,讓花筆直樹立,保持姿態(tài)。
2.澆注樹脂。首先將模具底層覆蓋一層環(huán)氧樹脂,用鑷子夾住被毛刷刷干凈的干花的桿,保持花瓣原有姿態(tài),將其放入用于預(yù)浸潤(rùn)的一組環(huán)氧樹脂中。預(yù)浸潤(rùn)可以避免放入干花時(shí)產(chǎn)生大量的氣泡。然后是將浸潤(rùn)好的干花放入環(huán)氧樹脂中,在澆注過程中,干花會(huì)漂浮于環(huán)氧樹脂上層,這時(shí)不用做任何處理,因?yàn)榘胄r(shí)到一小時(shí)后樹脂會(huì)開始硬化,粘稠度會(huì)增加,干花將不會(huì)再上浮。最后將新配置的樹脂快速加入未澆注完成的模具中,完全封住干花。在澆注樹脂的時(shí)候應(yīng)該注意:不能等到樹脂完全硬化后再加入新配置的環(huán)氧樹脂,這樣會(huì)造成樹脂分層,影響產(chǎn)品觀賞價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)在樹脂剛開始硬化時(shí)就加入新配置的環(huán)氧樹脂,此時(shí)樹脂的粘稠度還不高,仍然具有一定的流動(dòng)性,因此不會(huì)造成環(huán)氧樹脂鮮花標(biāo)本的分層。
(六)靜置定型。靜置一天或更久,用大燒杯蓋住環(huán)氧樹脂模具,做好防塵處理。
(七)標(biāo)本脫模。固化好之后脫掉模具。如果覺得成品表層向下凹陷,可以使用做時(shí)光寶石的方法把凹陷修補(bǔ)上,詳細(xì)步驟可查閱相關(guān)資料。
實(shí)驗(yàn)中使用環(huán)氧樹脂,制得的樹脂標(biāo)本是透明的,不需要打磨拋光,高質(zhì)量,沒有氣泡,存放時(shí)間長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)過程中所用到的藥品、儀器設(shè)備廉價(jià)易得。現(xiàn)在的都市生活喧囂、嘈雜,貼近大自然是很多城市生活者向往和憧憬的,樹脂標(biāo)本將鮮花和美麗的生物制作成標(biāo)本,能夠?qū)崿F(xiàn)人們將自然帶回家的愿望,所以這種產(chǎn)品應(yīng)該具有較好的市場(chǎng)前景。
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