专利名称：：合成砚台的制作方法
技术领域：
：本发明是一种中、低档砚台，供研磨墨汁之用，尤其适合于中、小学生及广大书法、绘画爱好者使用。砚台是我国古代劳动人民发明创造的，迄今已有几千年历史。长期以来，砚台的制作均使用天然岩石经采石、维料、制璞、雕刻、打磨等工艺手工制作而成。现在生产的砚台，由于依靠岩石，虽然在一些工艺过程中采用了现代方法，但传统的制作工艺一直未有大的改变，使得砚台生产一直处于较为落后的状态。另外，由于适合制砚的岩石，主要是水成岩中的碎屑岩，又名次成岩，在自然界中含量不多，对砚台的生产不能不说是一个限制。国内六、七十年代发明了使用橡胶和聚氯乙烯塑料等制作的合成砚台，但由于橡胶和聚氯乙烯塑料等材料发墨性能不好，不受使用者欢迎，目前，已基本上没有生产了。现在，市场上销售的砚台，仍以使用传统材料、传统工艺制成的占绝对优势。传统工艺制作砚台，大都存在工艺复杂，对原材料要求高，手工生产过程较多，且受到天然石材的限制，不能大规模的和现代化的生产，特别对于中、低档的砚台生产更是不利。六、七十年代发明的采用橡胶和聚氯乙烯塑料等生产的砚台，又因材料的发墨性能不好，不被使用者欢迎。本发明的目的是要提供一种新的制砚方法，这种制砚方法具有工艺简单，减少手工操作环节，适宜于大规模工业化生产。采用这种方法制成的砚台，应既具有与使用传统工艺制成的砚台相媲美的发墨效果，吸水特性以及硬度指标等，又要具有使用橡胶、聚氯乙烯塑料等制作砚台才有的制造方便，造价低廉等优点。本发明是利用粘土、硅酸盐水泥、石英砂、乳化沥青、丙烯酸乳液等作为制作砚台的原材料，采用下述工艺方法制成合成砚台1、将破碎筛分后的粘土、石英砂和硅酸盐水泥按一定的比例干拌均匀，制成混合料。2、向干拌均匀的混合料中分别掺加一定比例的水，乳化沥青和丙烯酸乳液，并混拌均匀，制成入模混合料。3、将上述入模混合料均匀注入模具之中(模具的设计是以制造出合乎要求的砚台为原则)。4、缓慢加压至预定压力，然后卸压并顶出砚坯。5、将成型好的砚坯放入一定温度和湿度的环境中养护五至七天，即可进行打磨、修饰。6、最后经浸墨、退墨处理，即制成合格的砚台产品。采用本发明制作砚台，具有以下明显的优点1、制作工艺简单，采用合成办法制作砚台，仅需经原材料处理、搅拌模压成型、后期修饰等几个简单工艺，适合于机器化生产。2、造价低廉，采用本发明的合成材料制作砚台，由于原材料便宜加工方便以及机器化生产，一般比使用传统工艺制作的同档次砚台造价可低50％以上。3、性能良好，使用本发明制作的砚台，由于各种材料的交互作用，具有与传统工艺生产的砚台相媲美的硬度、吸水率、强度等。以四大名砚之一的歙砚与本发明的合成砚相比，其主要性芗卤怼4、本发明用于制作中、低档砚台，可以弥补我国中、低档砚台的生产不足情况。</tables>本发明的最佳实施例可以结合附图加以说明图1是本发明所使用的一种拼装式边模示意图。图2是本发明与图1所示边模相配的一种上模示意图。图3是本发明用与图1所示边模相配的一种底模示意图。图4是本发明使用图1至图3所示模具所制成的砚台示意图。本发明的实施，首先需要制作模具，模具是根据砚台的规格和形式而专门设计的。由于砚台的规格和形式多种多样，因而模具的形式也是多种多样的。但一般地说，模具总是由边模、上模和下模所组成。参看图1、图2和图3。边模和下模组合后用以盛料，通过上模加压。为了使边模易于加工，一般可采用可拆式的拼合结构。为方便地取出成型后的坯件，压好后的砚坯，可以直接从模具中顶出。上模决定着砚台上表面的形状，即上模被制成与砚台的集墨区和磨墨区相一致的形状，参看图2和图4。制造模具的材料一般采用金属或木模阅＞叩牧硗庖是应使模压成型后的砚坯光滑坚实。本发明是采用粘土、硅酸盐水泥、石英砂等为原料制成的。首先采取粘土、石英砂，经粉磨至0.01到0.07毫米粒径，然后加入水泥(水泥规格一般采用标号较高的硅酸盐水泥，如525号硅酸盐水泥等)。粘土、石英砂、水泥三种材料进行混合干拌，制成混合料，混合时重量百分比为粘土占30％至60％，水泥占25％至65％，石英砂占5％至15％。混合料制成后，再加入适量的清水，丙烯酸乳液和乳化沥青，并搅拌均匀，制成入模混合料。所加入的水、丙烯酸乳液和乳化沥青的比例为每1000克混合料加入17克至66克水，33克至83克丙烯酸乳液，33克至83克乳化沥青。在上述工作完成以后，将入模混合料装入已准备好的模具之中，装入时，应使模具内均匀注满，然后将模具的上模放上，通过上模对入模混合料加压。根据不同的模具大小及形状，单位面积所受压力一般控制在10兆帕至30兆帕之间，模压时间一般可掌握在半分钟左右。经加压后制成的砚台坯件，脱模时强度可达2.5兆帕。脱模后的砚台坯件，先经初步修饰，后放入温度为20℃左右，湿度为95％以上的环境中养护七天左右，再经过打磨修饰后，放入温度为60℃左右的干燥环境(如烘箱)中烘4小时，然后浸墨一天，再烘4小时，最后放入清水中浸泡4小时，即可制成砚台。使用图1至3所示的模具，采用上述工艺过程制成的砚台如图4所示。使用上述工艺制成的砚台，由于三种主要原料的硬度值各不相同，粘土的摩氏硬度为1～2°，硅酸盐水泥为3～4°，石英砂为6～7°，加上颗粒粒径控制在0.01至0.07毫米。因而经过强力合成后，结构相当致密。合成后的砚面，不但具有软硬不同的结构，又有均匀分布的石英砂粒，形成良好的发墨性。硅酸盐水泥的后期水化作用，不但构成了合成砚台的强度基础，而且可以填塞了毛细孔，降低了砚面的吸水率。而丙烯酸乳液，乳化沥青是水溶性的，它们和无机矿物相溶性很好，加入这些乳液，一方面起到粘结作用，提高强度，另一方面乳化沥青具有憎水作用，使砚面的吸水率极低。市场上有售的带盖砚台，也可以使用本发明制成。即按照所需的砚台盖的形式和规格，设计出砚台盖模具，然后按照与制作砚台的相同工艺过程即可制成砚台盖。由于我国适于制作砚台的岩石资源并不多，许多优质石材濒临枯竭，因而采用本发明来制作中、高档砚台也有现实意义。利用本发明，可制作合成工艺品砚台，对于一些简单图案，可以先雕刻在模具上，通过成型工艺，就可以使这些图案反映在砚台上；对于复杂一些的花纹图案，完全依靠模具处理比较复杂，可以采用先合成具有规则形式的砚石(或较为粗糙一些的砚台坯件)，然后再通过雕刻方式制成精密图案。需要指出的是雕刻合成砚石(或合成的砚台坯件)比雕刻天然砚石容易，这是因为合成砚石(或砚坯、砚台)的强度是逐渐增长的，通常达到预定指标需14天以上，在此期间雕刻较为容易。权利要求1.一种使用合成方法制成的砚台，使用模压作为成型工艺。其特征在于制作砚台的主要原料为经粉磨至0.01毫米到0.07毫米的粘土和石英砂以及525号以上高标号硅酸盐水泥。其中粘土占三者重量总和的30％至60％，水泥占三者重量总和的25％至65％，石英砂占三者重量总和的5％至15％。2.如权利要求1所述的合成砚台，其特征在于在制作过程中，在由粘土、石英砂和水泥所制成的混合料中还加入了清水乳化沥青和丙烯酸乳液。其中每千克混合料中加入17克至66克水，33克至83克乳化沥青，33克至83克丙烯酸乳液。3.如权利要求2所述的合成砚台，其特征在于在制作过程中，采用模压作为成型工艺，即将由粘土、石英砂、水泥、水、乳化沥青、丙烯酸乳液等制成的入模混合料，装入模具之中，然后施加10兆帕至30兆帕的压力，使入模混合料成型。4.如权利要求3所述的合成砚台，其特征在于在完成成型工艺后还需进行打磨修饰、浸墨等工艺。5.如权利要求1至5所述的合成砚台，其特征在于可通过模具的处理，使之具有简单图案，或者通过雕刻，使之具有工艺品形式。全文摘要一种使用合成方法制成的砚台，主要以粘土、石英砂、高标号硅酸盐水泥为原料，并加以清水、乳化沥青和丙烯酸乳液作为憎水剂和粘结剂，经过模压成型，再经过打磨、修饰、浸墨等工艺而制成。由于这种砚台的制作工艺简单，可使用机器化生产，加上原材料来源不受限制，因而成本低廉，一般比使用传统工艺制作的相同档次的砚台造价可低50％以上。另外，这种砚台的发墨特性，吸水率，硬度等指标，与使用传统工艺制成的砚台相近，因此，特别适用于作为中、低档砚台的生产。文档编号B28B3/02GK1031042SQ8710535公开日1989年2月15日申请日期1987年8月6日优先权日1987年8月6日发明者蒋伍举申请人:国家建筑材料工业局合肥水泥研究设计院