硅酸铝纤维石膏模具及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石膏材料，具体地，涉及一种硅酸铝纤维石膏模具及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在铜工艺品制作过程中，首选需要制作泥塑模型，然后根据雕塑造型大小、精细程 度等具体要求，采用不同的翻制工艺制作翻制模具。雕塑造型较大，精细程度要求相对不高 的采用石膏、玻璃钢翻模;雕塑造型较小，精细程度要求相对较高的采用硅胶翻模。
[0003] 翻制石膏、玻璃钢模具的具体内容为:在泥塑上用切片进行区块模具分割设计，然 后喷洒脱模剂作为隔离防护；专业翻制技师配比石膏浆上于泥塑覆盖，待石膏硬化干燥后 开始脱模，脱模前要在区块上固定抓手，抓手用石膏和麻缠绕木粧来制作;脱模后去掉分块 模具上的残留泥，完毕后对石膏模进行细致修模，打磨。玻璃钢模具开模方法基本类同。翻 制硅胶模具体步骤为：在泥塑上按工艺刷上硅胶;然后在硅胶外部附上石膏，固定其型；固 化完成后，开模，整理便可。
[0004] 其中，针对于大型的同工艺品，主要使用石膏进行翻制模具，虽然现在有技术中针 对石膏进行了一些列的改进，但是现有的石膏材料制得的石膏模具仍然存在着其抗折强度 及抗冲击性能较低，易碎以及防水性能差等缺点。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种硅酸铝纤维石膏模具及其制备方法，通过该方法制得的 石膏模具具有优异的抗折强度和抗冲击性能。
[0006] 为了实现上述目的，本发明提供了一种硅酸铝纤维石膏模具的制备方法，包括：
[0007] 1)将生石膏、竹炭和蛭石浸泡于盐酸溶液中，然后过滤、清洗以取得滤饼；
[0008] 2)将滤饼置于置于150-700°c下进行煅烧以取得煅烧产物；
[0009] 3)将煅烧产物、生石灰、硅酸铝纤维、铝矾土粉、水玻璃、矿渣粉、碳化硅晶须和硼 酸锌混合以制得石膏材料；
[0010] 4)将所述石膏材料与水混合制得石膏浆，接着将所述石膏浆涂覆于泥塑模型上， 最后阴干、脱模以制得所述硅酸铝纤维石膏模具。
[0011] 本发明进一步提供了一种硅酸铝纤维石膏模具，该硅酸铝纤维石膏模具通过上述 的方法制备而得。
[0012] 通过上述技术方案，本发明首先通过盐酸溶液对生石膏、竹炭和蛭石进行活化处 理，接着通过滤饼进行煅烧从而得到活化的煅烧产物，再通过煅烧产物、生石灰、硅酸铝纤 维、铝矾土粉、水玻璃、矿渣粉、碳化硅晶须和硼酸锌之间的协同作用制得性能优异的是石 膏材料，最后将该石膏材料涂覆于泥塑模型上，最后阴干、脱模以制得所述硅酸铝纤维石膏 模具。该硅酸铝纤维石膏模具具有优异的抗折强度和抗冲击性能。同时上述方法中的原料 均易得，且步骤简单适用于大规模的工业生产。
[0013] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0014] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0015] 本发明提供了一种硅酸铝纤维石膏模具的制备方法，包括：
[0016] 1)将生石膏、竹炭和蛭石浸泡于盐酸溶液中，然后过滤清洗以取得滤饼；
[0017] 2)将滤饼置于置于150_700°C下进行煅烧以取得煅烧产物；
[0018] 3)将煅烧产物、生石灰、硅酸铝纤维、铝矾土粉、水玻璃、矿渣粉、碳化硅晶须和硼 酸锌混合以制得石膏材料；
[0019] 4)将所述石膏材料与水混合制得石膏浆，接着将所述石膏浆涂覆于泥塑模型上， 最后阴干、脱模以制得所述硅酸铝纤维石膏模具。
[0020] 在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份 的生石霄，竹炭的用量为20-34重量份，輕石的用量为50-67重量份，并且盐酸溶液的pH为 3.5-4。
[0021] 在本发明的步骤1)中，盐酸溶液的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制 得的石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，相对于100重量份的生石膏， 盐酸溶液的用量为250-300重量份。
[0022] 在本发明的步骤1)中，浸泡的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的 石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，浸泡至少满足以下条件:浸泡温度 为35-55°C，浸泡时间为8-12h。
[0023] 在本发明的步骤2)中，煅烧的具体步骤可以在宽的范围内选择，但是为了使得制 得的石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，在步骤2)中，煅烧的步骤为： 先将滤饼置于200_350°C下煅烧15-25min，再冷却至160-180°C，接着置于500-700°C下煅烧 3-4min，然后冷却至150-200°C，再然后置于400-450°C下煅烧l_2min，最后冷却至15-25°C。 [0024]在本发明的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，在步骤3)中，相对于100重量份 的煅烧产物，生石灰的用量为5-14重量份，硅酸铝纤维的用量为13-16重量份，铝矾土粉的 用量为9-12重量份，水玻璃的用量为23-28重量份，矿渣粉的用量为6-12重量份，碳化硅晶 须的用量为1.5-2重量份，硼酸锌的用量为5-13重量份。
[0025] 在本发明的步骤3)中，混合条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的石 膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，在步骤3)中，混合至少满足以下条 件:混合温度为15_35°C，混合时间为40_60min。
[0026] 在上述内容的基础上，生石膏、竹炭和蛭石的粒径可以在宽的范围内选择，但是为 了使得制得的石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，在步骤1)中，生石 膏、竹炭和輕石中的至少一者的粒径为〇. 3-0.8mm。
[0027] 在本发明的步骤4)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，石膏材料与水的重量比为1: 0.9~1.3 〇
[0028] 在本发明的步骤4)中，阴干的温度可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的 石膏模具具有更优异的抗折强度和抗冲击性能，优选地，所述阴干的温度为l〇_15°C。
[0029] 本发明进一步提供了一种硅酸铝纤维石膏模具，该硅酸铝纤维石膏模具通过上述 的方法制备而得。
[0030] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0031 ] 实施例1
[0032] 1)在45°C下，将生石膏（粒径为0.5mm)、竹炭(粒径为0.5mm)、蛭石(粒径为0.5mm) 和盐酸溶液(pH为3.8)按照100:30:55:280的重量比混合，接着浸泡10h，然后过滤、清洗以 取得滤饼；
[0033] 2)将滤饼置于300°C下煅烧20min，再冷却至170°C，接着置于600°C下煅烧3.5min， 然后冷却至170°C，再然后置于430°C下煅烧1.5min，最后冷却至20°C以取得煅烧产物； [0034] 3)在25°C下，将煅烧产物、生石灰、硅酸铝纤维、铝矾土粉、水玻璃、矿渣粉、碳化硅 晶须和硼酸锌按照100:9:14:10:25:8:1.8:9的重量比混合50min以制得石膏材料；
[0035] 4)将石膏材料与水按照1:1.2的重量比混合制得石膏浆，接着将所述石膏浆涂覆 于泥塑模型上，最后于12°C下阴干