本发明涉及一种人工仿生贝壳及其制备方法。
背景技术：
贝壳是生活在水边软体动物的外套膜，具有一种特殊的腺细胞，其分泌物可形成保护身体柔软部分的钙化物，所以称为贝壳。贝壳虽小，但却大有装饰作用，不仅可以穿起来挂在墙壁上、门上，也可以做成一道帘子装饰在窗前或悬挂在车内，成为了具有艺术性、个性化和潮流性的一种饰品，具有巨大的商业价值。但是，由于天然贝壳有收集不方便、回收费用大，贝壳表面容易藏污处理费用高，容易发生破损或不完整等存在问题，制约着贝壳在工艺品上的发展，并且大量使用天然贝壳也必定导致海洋生物数量的急剧下降，影响到生态平衡，而当前还没有找到一种天然贝壳的替代品或有关人工仿生贝壳及其制备方法。
技术实现要素：
本发明克服了现有技术中的缺点，提供一种人工仿生贝壳及其制备方法，该人工仿生贝壳逼真度高，手感好，并且工艺简单，容易制作，不受季节气候影响。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种人工仿生贝壳，包括羟基磷灰石25～30份、粘土0.7～1.5份、石英0.3～0.5份、钾钠长石0.03～0.05份、氧化硅0.01～0.03份、氧化铝0.009～0.01份、氧化钾0.005～0.007份、氧化钠0.003～0.006份、聚乙烯醇0.001～0.002份、有机溶剂0.05～0.08份、增塑剂0.03～0.06份和助剂0.07～0.1份；
所述有机溶剂包括无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶，所述无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶的组成比例是3：1：2：1.5；
所述增塑剂包括氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油，所述氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油的组成比例是1：2.5：2：1.5：1；
所述助剂包括脱模剂、稳定剂和抗静电剂，所述脱模剂、稳定剂和抗静电剂的组成比例是4：6：2。
进一步地，所述脱模剂包括云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，所述云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的组成比例是2：2：3：1；
所述稳定剂包括水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁，所述水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁的组成比例是1.5：4：3：3；
所述抗静电剂包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯，所述磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯组成比例是5：2：1：1。
进一步地，所述的一种人工仿生贝壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按上述配方各组成比例进行原料称量，分开放置在干净的地方；
(2)研磨：将羟基磷灰石、粘土、石英、钾钠长石、氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠和聚乙烯醇按配方比例混合，搅拌5～10分钟后，用粉磨机粉碎至18～25万目；
(3)搅拌：将步骤(2)所得粉末与有机溶剂、增塑剂、助剂进行混合，在温度55～70℃、湿度60～80％的条件下，用搅拌机以100～150转/分的速度搅拌30～40分钟；加入水，料与水的质量比是1：3，再以80～120转/分的速度搅拌15～25分钟；倒出，摆放至6～7成干；
(4)压制成型：将步骤(3)所得物料注入机器型腔中，压制成贝壳状，机器型腔压制温度设定在700～1000℃、保持15～24个小时；
(5)冷却：将步骤(4)成型后物料取出，自然冷却，即可得到人工仿生贝壳。
进一步地，步骤(2)所述搅拌是指采用搅拌机以50～70转/分的速度进行搅拌。
进一步地，所述增塑剂的制备工艺是；将氯化石蜡、樟脑和环氧大豆油混合，加热至70～80℃，熄火，待温度降至40～50℃时，倒入氯化石油酯和双季戊四醇酯，以60～80转/分的速度搅拌20～25分钟，自然冷却，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)原料来源广；本发明人工仿生贝壳的制备原料容易获取，市面上容易买到，有利于大规模的生产及保证后续货源的供应充足；(2)工艺简单：本发明人工仿生贝壳的制备工艺简单，生产人员容易掌握上手，并且制作出来的仿生贝壳真实度高，美观整洁，手感好，能完全替代天然贝壳充当多种装饰用品，降低对生态环境的破坏；(3)投资少；本发明制作原料价格低廉，投入设备不多，并且设备价格便宜，总投资少，成本低，收益快。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
实施例1
一种人工仿生贝壳，包括羟基磷灰石25份、粘土0.7份、石英0.3份、钾钠长石0.03份、氧化硅0.01份、氧化铝0.009份、氧化钾0.005份、氧化钠0.003份、聚乙烯醇0.001份、有机溶剂0.05份、增塑剂0.03份和助剂0.07份；
有机溶剂包括无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶，无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶的组成比例是3：1：2：1.5；
增塑剂包括氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油，氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油的组成比例是1：2.5：2：1.5：1；
助剂包括脱模剂、稳定剂和抗静电剂，脱模剂、稳定剂和抗静电剂的组成比例是4：6：2。
进一步地，脱模剂包括云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的组成比例是2：2：3：1；
稳定剂包括水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁，水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁的组成比例是1.5：4：3：3；
抗静电剂包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯，磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯组成比例是5：2：1：1。
进一步地，的一种人工仿生贝壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按上述配方各组成比例进行原料称量，分开放置在干净的地方；
(2)研磨：将羟基磷灰石、粘土、石英、钾钠长石、氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠和聚乙烯醇按配方比例混合，搅拌5分钟后，用粉磨机粉碎至18万目；
(3)搅拌：将步骤(2)所得粉末与有机溶剂、增塑剂、助剂进行混合，在温度55℃、湿度60％的条件下，用搅拌机以100转/分的速度搅拌30分钟；加入水，料与水的质量比是1：3，再以80转/分的速度搅拌15分钟；倒出，摆放至6成干；
(4)压制成型：将步骤(3)所得物料注入机器型腔中，压制成贝壳状，机器型腔压制温度设定在700℃、保持15个小时；
(5)冷却：将步骤(4)成型后物料取出，自然冷却，即可得到人工仿生贝壳。
进一步地，步骤(2)搅拌是指采用搅拌机以50转/分的速度进行搅拌。
进一步地，增塑剂的制备工艺是；将氯化石蜡、樟脑和环氧大豆油混合，加热至70℃，熄火，待温度降至40℃时，倒入氯化石油酯和双季戊四醇酯，以60转/分的速度搅拌20分钟，自然冷却，即可。
实施例2
一种人工仿生贝壳，包括羟基磷灰石30份、粘土1.5份、石英0.5份、钾钠长石0.05份、氧化硅0.03份、氧化铝0.01份、氧化钾0.007份、氧化钠0.006份、聚乙烯醇0.002份、有机溶剂0.08份、增塑剂0.06份和助剂0.1份；
有机溶剂包括无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶，无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶的组成比例是3：1：2：1.5；
增塑剂包括氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油，氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油的组成比例是1：2.5：2：1.5：1；
助剂包括脱模剂、稳定剂和抗静电剂，脱模剂、稳定剂和抗静电剂的组成比例是4：6：2。
进一步地，脱模剂包括云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的组成比例是2：2：3：1；
稳定剂包括水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁，水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁的组成比例是1.5：4：3：3；
抗静电剂包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯，磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯组成比例是5：2：1：1。
进一步地，的一种人工仿生贝壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按上述配方各组成比例进行原料称量，分开放置在干净的地方；
(2)研磨：将羟基磷灰石、粘土、石英、钾钠长石、氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠和聚乙烯醇按配方比例混合，搅拌10分钟后，用粉磨机粉碎至25万目；
(3)搅拌：将步骤(2)所得粉末与有机溶剂、增塑剂、助剂进行混合，在温度70℃、湿度80％的条件下，用搅拌机以150转/分的速度搅拌40分钟；加入水，料与水的质量比是1：3，再以120转/分的速度搅拌25分钟；倒出，摆放至7成干；
(4)压制成型：将步骤(3)所得物料注入机器型腔中，压制成贝壳状，机器型腔压制温度设定在1000℃、保持24个小时；
(5)冷却：将步骤(4)成型后物料取出，自然冷却，即可得到人工仿生贝壳。
进一步地，步骤(2)搅拌是指采用搅拌机以70转/分的速度进行搅拌。
进一步地，增塑剂的制备工艺是；将氯化石蜡、樟脑和环氧大豆油混合，加热至80℃，熄火，待温度降至50℃时，倒入氯化石油酯和双季戊四醇酯，以80转/分的速度搅拌25分钟，自然冷却，即可。
实施例3
一种人工仿生贝壳，包括羟基磷灰石28份、粘土1.2份、石英0.4份、钾钠长石0.04份、氧化硅0.02份、氧化铝0.0095份、氧化钾0.006份、氧化钠0.004份、聚乙烯醇0.0015份、有机溶剂0.07份、增塑剂0.05份和助剂0.09份；
有机溶剂包括无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶，无水乙醇、丙酮、四氢呋喃和吡啶的组成比例是3：1：2：1.5；
增塑剂包括氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油，氯化石蜡、氯化石油酯、樟脑、双季戊四醇酯、环氧大豆油的组成比例是1：2.5：2：1.5：1；
助剂包括脱模剂、稳定剂和抗静电剂，脱模剂、稳定剂和抗静电剂的组成比例是4：6：2。
进一步地，脱模剂包括云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，云母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的组成比例是2：2：3：1；
稳定剂包括水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁，水杨酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸镉和硬脂酸镁的组成比例是1.5：4：3：3；
抗静电剂包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯，磷酸烷基酯、烷基苯磺酸盐、烷基甜菜碱和甘油脂肪酸酯组成比例是5：2：1：1。
进一步地，的一种人工仿生贝壳的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：按上述配方各组成比例进行原料称量，分开放置在干净的地方；
(2)研磨：将羟基磷灰石、粘土、石英、钾钠长石、氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠和聚乙烯醇按配方比例混合，搅拌8分钟后，用粉磨机粉碎至22万目；
(3)搅拌：将步骤(2)所得粉末与有机溶剂、增塑剂、助剂进行混合，在温度65℃、湿度70％的条件下，用搅拌机以120转/分的速度搅拌35分钟；加入水，料与水的质量比是1：3，再以100转/分的速度搅拌20分钟；倒出，摆放至6成干；
(4)压制成型：将步骤(3)所得物料注入机器型腔中，压制成贝壳状，机器型腔压制温度设定在850℃、保持20个小时；
(5)冷却：将步骤(4)成型后物料取出，自然冷却，即可得到人工仿生贝壳。
进一步地，步骤(2)搅拌是指采用搅拌机以60转/分的速度进行搅拌。
进一步地，增塑剂的制备工艺是；将氯化石蜡、樟脑和环氧大豆油混合，加热至75℃，熄火，待温度降至45℃时，倒入氯化石油酯和双季戊四醇酯，以70转/分的速度搅拌22分钟，自然冷却，即可。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。