天工开物
《雕塑家手册-塑料:丙烯酸》节选
作者:孙璐 译 添加时间:2009/10/22 来源:中国雕塑学会

  丙烯酸
  丙烯酸是当代雕塑的标准材料之一,它是所有塑料当中最透明的,还可以用不同的方法制作。
  液体形式。丙烯酸薄板和其他形状都是浇注生产的。在这个过程中,把液态单体与催化剂混合,倒入模具或两块玻璃之间。温度和压力必须控制得非常精确,因为它们在丙烯酸的聚合过程中起到至关重要的作用,变化会产生气泡和褪色。较厚的浇注则要求温度和压力更精确。因为这个原因,较厚丙烯酸部件变得更贵。
  用来浇注的丙烯酸单体可以买到,但它们很难用,除非制作薄的镶板和嵌板。艺术家Bruce Beasley,用液体丙烯酸单体成功地浇注了大型作品。Bruce使用一个巨大的压力容器——压热器,它可以极端精确地调整压力,温度和湿度。
  丙烯酸聚合物可以浇注薄层——大约1.3厘米厚——来制作嵌板。基本上,这个过程由下列步骤组成:将几滴催化剂混入液体(加速硬化)然后倒入已经涂好脱模剂的模子里。当这一层达到胶状时,干燥物体被置于它的表面,注入的新液体层将干燥物体盖住。每次一层到达胶质状态,就可以放置物体,然后用附加的液体层覆盖。当觉得完成的作品凉到可以触碰时,它已经充分硬化,可以出模了。使你的工作空间远离灰尘,来避免颗粒在丙烯酸凝固时陷入到其中。要制作透明的的嵌板和浮雕,可以将其注入一个边沿是丙烯酸条或棍的丙烯酸薄板做的矩形浅盒子里。这样会保证表面和边缘的平整不弯曲。根据生产商的说明来考虑催化剂的应用,液体与催化剂的比例,和倾倒的程序。
  固态形式。可以买到的固体丙烯酸薄板主要有两种形式:已收缩和未经收缩的。已收缩的丙烯酸在加热和粘接过程中,保持稳定的尺寸,因为它被做成很有耐受力。未经收缩的形式在加热和成型时,会在长度上收缩百分之2.2,在厚度上收缩百分之4。未经收缩的要比已收缩的丙烯酸便宜一些,给那些不追求精确尺寸的作品,提供了良好的选择。也可以买到特种固体丙烯酸,包括防火的,用在博物馆陈列柜制作方面的吸收紫外线,还有吸纳溶剂类的,更易于胶合,粘合,和溶剂染色。
  薄板厚度从0.2厘米到2.5厘米;体块有61厘米长91厘米宽30厘米厚;棒的直径从0.2厘米到30厘米;管子的直径可达46厘米。
  可以用许多方法制作丙烯酸。它们可以被雕刻,锯,钻,打磨,热成型(弯曲,真空成型,吹制成型),用黏合剂或溶剂粘合。
  切割。因为丙烯酸容易被划伤,在购买薄板的时候,表面覆盖的纸在工作程序中,应该尽量保留的时间长。纸通常为画辅助线,提供方便的表面。如果纸丢失,可以使用橡胶黏合剂把牛皮纸或者绘图纸粘在暴露的丙烯酸上面。
  用丙烯酸工作最方便的部分之一就是,它可以使用木头或金属的同一标准的工作室工具,来切割,钻孔和打磨。一把每厘米有4到6个齿的带锯,适合锯1厘米多厚的板子。一把3个齿的锯会锯的效果更好,而不会烧掉较厚的部分。根据所锯的塑料,可以买到不同锯齿排列的锯子。因为在切割过程中燃烧或者熔化材料是需要严格避免的,所以只能使用锋利的锯刃。当在台子上使用圆形锯片或基本的手锯时,碳化锯齿的锯片比传统的锯片切割得更干净。应该佩戴防护镜以防止碎片。切割较厚的部分最好佩戴防毒面具,因为丙烯酸的烟尘是非常有害的,并且对鼻孔有刺激。
  要切割形状在0.2厘米到1厘米的弯曲形状时,一把曲线锯是非常有用的。用一台金属切割锯,在薄板上覆盖一张纸,慢慢切割来避免热堆积。一台直角磨机配上粗糙的玻璃钢磨片,可以修整大型的丙烯酸作品,轻微的修整可以使用一台气动或者电动的高速硬模磨光机,从每分钟转速从20000到45000转。这些工具可以自制,或在弹性柄的末端安装把手。用它们把凹雕设计雕刻入一张丙烯酸薄板的表面,是非常有用的。当从侧面给薄板打光时,设计就被照亮了。
  成型。热成型是基于温度介于120摄氏度到160摄氏度之间时,丙烯酸的软化的能力。(较高的温度会导致气泡,370摄氏度时,丙烯酸会燃烧。要求弯曲丙烯酸的实际温度,要依赖于材料的厚度——厚度保持温度——和弯曲的量。观察下列指标:
  1、允许未经收缩的丙烯酸收缩。
  2、每0.03厘米的厚度,允许加热大约1分钟。
  3、除非是简单的线形弯曲,整个成型作品应该整体加热,以避免拉伸或者裂纹。
  4、在塑料冷却之前,弯曲应该是一个整体的操作。
  窑,炉,厨房炉具,加热盘,和丙烷炬都可以用来加热。最好的设备是电加热枪,它可以在可选择的温度上,产生一个柱形加热空气。要加热一个狭长的区域,在制作一个长长的弯曲时,商业条形加热器是很好的选择。生产这些是用来弯曲塑料和玻璃的,但是你可以使用焊接气体炉具零件,或者长管来制作一个。当你制作塑料时,应该佩戴石棉手套。在其硬化时,夹具和模壳会对成型和支撑有帮助。
  真空成型和吹制成型是热(对于丙烯酸薄板要132摄氏度)与空气压力的结合。如果将一张加热的丙烯酸板紧紧的夹在一个带孔洞的盒子上,泵入盒子内的空气会形成一个半球形的气泡。然而,如果盒子内的空气被泵出,真空会把热的丙烯酸推进盒子,形成一个向下凹的半球形。基础模板和图案会是其形成不同的形状,从简单的气泡状到字母到复杂的浮雕。在配比良好的工作室里制作这样的模具并非难事,但要全面加热大型丙烯酸作品,尺寸限制就成问题,还有能在丙烯酸仍然热时,发展适合的真空压力成型。真空模具看来是家庭制作者最有希望的形式,因为它可以产生比吹制模具更丰富的形状,因为如果丙烯酸薄板断面大于十几厘米,吹制模具冷却要快一些。真空成型和吹制成型可以应用在另外一些热塑塑料板材中,如ABS,Tenite 或者Uvex(醋酸纤维素丁酸盐),和聚乙烯。
  连接。丙烯酸作品可以使用特殊的溶剂和胶合剂。标准的丙烯酸胶合剂二氯化乙烯(EDC)是溶剂,而不是胶合剂。把部件涂上EDC变软,压在一起就焊接到一处。加浓的EDC结合不溶的丙烯酸,用来结合要被充满的空间。水稀释的EDC是作为注射胶合剂的改良配方使用。这项技术被应用在粘合装配规则平面方面,盒子与框架的制作。把装配恰当地夹在一起(不要太紧),使用针管注射器把EDC注射到接点上。EDC充满接点,表面张力作用会让它们到位。夹子轻柔的力量会把软化的避免压到一起,促进焊接。
  对于较重型的粘接和压迫接点,可以使用催化剂树脂胶合剂。凯迪拉克塑料生产一种叫做PS30的黏合剂,可以进行干净而非常结实的粘接。
  丙烯酸粘接的夹紧本身就是艺术。如果粘接表面洁净而胶合剂配比合适的话,灵敏的拉力会消除气泡而不会挤出太多的胶合剂。
  完成。有时候要求以打磨和抛光来完成丙烯酸雕塑。只要不使热量达到塑料的熔点,丙烯酸非常容易打磨,否则就会弄乌表面和粘住砂纸。粗磨时最好是用80到150目的氧化铝或者石榴石砂纸,150到220目的石榴石和碳化硅砂纸可以做中期打磨,320 到600目的碳化硅湿磨,可作为最终的抛光。常常用锉来修整边缘。当要修整丙烯酸薄板的边缘时,一把新月状花纹的锉,会组成平整的表面。抛光应该使用缝制抛光轮和白色硅藻土合成,用一个干燥松软的抛光轮,或用商业丙烯酸抛光,像Meguiar’s Mirror Glaze。
  火焰抛光是将火焰快速扫过边沿和小部件,这样做只会熔化表面。这需要实践。可以使用自制的丙烷燃炬,或者使用更加准确的配0或者00喷嘴的氧乙炔燃炬来完成。
  家用金刚砂清洁粉,绝对不能用在丙烯酸的抛光上,同样也不能用酒精,汽油,或喷射式玻璃清洗液。只有肥皂和水,或者是专为丙烯酸清洁的商业配方之一,才适合清洗。当表面变乌,恢复原状的唯一方法就是重新抛光。
  无论是在造型之前还是之后,用任何可以从供应商那里买到的丙烯酸浸染色,来浸泡或者擦拭,丙烯酸都可以被染色。这些是水丙酮基的苯胺染色。
  丙烯酸着色。丙烯酸漆干燥非常迅速,有多种颜色,即使在室外,也会极好地保持它们的光泽。它们是那些想要具有高度闪烁效果的所有种类的钢和铝雕塑的极佳油漆。小心使用底漆和稀释剂,要遵循油漆生产者的建议。
  水溶性丙烯酸仿真漆是快干的,高度稳定,耐久和有弹性。它们具有丰富充足的色谱;Rohm & Haas公司生产的水基丙烯酸——Rhoplex有传统的色彩和带闪光的珠光色。丙烯酸颜色可以施加在雕塑上面,也可以画在亚麻布上,并且与布,纸,卡纸,石膏,木头和塑料泡沫(聚苯乙烯)都是相容的。使用硬化剂来建立厚的表面。然而,就像环氧树脂和尿烷搪瓷一样,丙烯酸颜料并不是耐冲击和磨蚀的保护涂层。

 

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