基于現(xiàn)代技術(shù)的火山石綜合材料產(chǎn)品研發(fā)淺析

趙興燦

【摘要】火山石作為一種強(qiáng)度高、保溫性能佳、透氣性好、環(huán)保且廉價(jià)的材料在生活中被人們廣泛的使用，火山石的使用一直以來多半作為一種較為初級的裝飾材料被大量地生產(chǎn)。由于缺乏科學(xué)的規(guī)劃，生產(chǎn)制作工藝較低、產(chǎn)品單一、售價(jià)低廉，因此造成了諸多資源的浪費(fèi)。本項(xiàng)目經(jīng)過團(tuán)隊(duì)成員多年的實(shí)地考察與研究，開發(fā)出一系列的火山石制品，本文就火山石的特性與產(chǎn)品加工技術(shù)等做一個(gè)粗略的淺析。

【關(guān)鍵詞】火山石 綜合材料 實(shí)用新型器 數(shù)字雕刻 釉料

燒制溫度

引言：火山石在中國產(chǎn)地不多，產(chǎn)量有限，其中以云南騰沖的火山石質(zhì)量最為上乘。作為一種受地?zé)岣邷厝芑鋮s而成的多孔玄武巖，其礦物質(zhì)含量有鐵、鈣、鋁、鈉、鎂、硅等數(shù)十種，除此之外還含有其它豐富的微量元。經(jīng)有關(guān)企業(yè)和科研團(tuán)隊(duì)的數(shù)次檢測，火山石輻射量皆在國家要求的安全級別范圍內(nèi)，火山石屬于一種環(huán)保安全的材料。

火山石是一個(gè)廣義的概念，在騰沖俗稱水漂石、浮石、蜂窩石、青石。這其中密度較輕的是水漂石、浮石，其能夠浮在水面上，故而得名。蜂窩石有大小不一的孔洞，形似蜂窩狀故而得名。青石（此處所說的青石亦是火山石的的一種）一般情況下孔洞較少，質(zhì)量好的青石一般則不會出現(xiàn)孔洞，其密度較大，比蜂窩石重。按照地質(zhì)結(jié)構(gòu)火山石從上大下的形成應(yīng)該是紅色（或黑色）浮石—蜂窩石—青石，越往地質(zhì)下層結(jié)構(gòu)的密度和重量越大。

一、火山石建材及制品的使用現(xiàn)狀

從火山石制品及使用范圍，根據(jù)抽取全國多個(gè)地方調(diào)研來看，現(xiàn)主要有如下幾種：

1、裝飾建材

火山石作為一種堅(jiān)固耐用、保溫性能佳、透氣性能佳、廉價(jià)易得的石材被火山石產(chǎn)地的人們大量的開采作為建材使用。比如在云南保山一帶，其馬路兩旁的人行道和擋墻、涵管等多數(shù)用火山石相砌而成，在建筑裝飾當(dāng)中，火山石是一種傳統(tǒng)的裝飾材料。在云南騰沖，火山石主要產(chǎn)自馬站鄉(xiāng)火山公園周邊地區(qū)，還有一個(gè)地方是距離市區(qū)不遠(yuǎn)的石頭山。以前在這兩個(gè)地方的沿途公路邊上你可以看得到一個(gè)個(gè)小型加工廠，他們把火山石加工成大小、厚薄不一的規(guī)格，整齊的摞起來，等待著售賣。加工的產(chǎn)品單一，一般只有地磚和墻磚兩種。

2、火山石家居類用具

火山石傳統(tǒng)使用上除了建材使用外，還有家居類用具，比如農(nóng)村養(yǎng)豬用的豬槽，儲水用的大石缸，家庭舂米用的米臼子，種花用的花盆等。這些用具是使用火山石中的青石制作而成。

3、園林造景和觀賞類

園林造景和觀賞類一般主要使用火山石中的浮石，由于浮石形成中的特性導(dǎo)致浮石是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，外觀形狀具有一定的觀賞性，很多商家人士和愛好者將其改造成一件件具有觀賞性的藝術(shù)品。另外近年來隨著當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的興起，很多商家將火山石加工成花盆以及形態(tài)各異的各種小動物進(jìn)行售賣。

本文旨在研究以火山石為主體材料，輔于其它如陶瓷、木材、貴金屬等材料，經(jīng)藝術(shù)設(shè)計(jì)及現(xiàn)代數(shù)控雕刻技術(shù)制作的文創(chuàng)產(chǎn)品。本文因篇幅有限，暫且探討一種運(yùn)用釉料與火山石制品相結(jié)合而研發(fā)的新產(chǎn)品的制作方法。

二、火山石制品的研究方法與技術(shù)

火山石存在很多的細(xì)小的孔洞，不適合作為餐具和茶具使用，火山石還具有一定的吸水性特點(diǎn)，這也導(dǎo)致火山石的在使用上具有很大的局限性。要解決火山石孔洞多的缺陷，那就需要在石頭的表面上做文章，是否有一種材料能夠牢牢附著在火山石制品上，又能夠保持火山石原有的古樸面貌。這種材料需要非常的環(huán)保，而且無毒無害。在研究中多種材料被一次次的否定。經(jīng)過數(shù)次實(shí)驗(yàn)我們選定了一種能和火山石結(jié)合的釉料。陶瓷器上所施的釉一般以粘土、長石、石英等為原料，經(jīng)精細(xì)研磨、加水調(diào)制后，涂敷于火山石表面，后經(jīng)一定溫度的焙燒而熔融，當(dāng)溫度下降時(shí)火山石表面形成一層玻璃質(zhì)似的薄層，同時(shí)將火山石的孔洞填充。由于釉是透明的，火山石特有的孔洞之美得以呈現(xiàn)。

1、燒制技術(shù)和步驟

火山石制品和陶釉結(jié)合程序和步驟為：首先配制火山石釉料（其配方和參數(shù)暫做保密），將釉料均勻的噴涂于火山石表面，由于火山石孔洞較多，噴釉時(shí)需要做特殊處理，火山石噴好釉后經(jīng)過數(shù)天晾曬，帶水分蒸發(fā)后便可入窯燒制。燒制過程中窯的溫度控制是最為重要的技術(shù)點(diǎn)之一，溫度過高便會融化，過低釉料不能充分分解，其表面光澤度便會較差。只有掌握好燒制溫度才能呈現(xiàn)出較好的產(chǎn)品。經(jīng)過燒制整個(gè)器物表面呈現(xiàn)許多如黑色寶石一樣的鑲嵌體。晶瑩閃耀，妙不可言。

釉料與火山石的結(jié)合，在之前的研發(fā)火山石的燒制實(shí)驗(yàn)中，火山石在經(jīng)過高于1200度的燒制時(shí)便會融化成液體，所以燒制成功的關(guān)鍵點(diǎn)和難點(diǎn)之處在于釉料的配置和溫度的掌握。為了能夠適應(yīng)火山石燒制及孔洞較多的特點(diǎn)，我們研發(fā)了一種火山石釉料，該釉料通過一定的礦物原料以火山灰配比后熔點(diǎn)控制在1000度左右，附著性較好，能夠很好的填充火山石的孔洞。

2、火山石制品的現(xiàn)代加工技術(shù)

火山石硬度不高，且有一定的孔洞，在加工過程中很難做精細(xì)的深加工，本項(xiàng)目充分利用電腦數(shù)控雕刻技術(shù)、激光打印、熱轉(zhuǎn)印等現(xiàn)代高科技手段進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)，通過研究火山石自身屬性、加工特性以及數(shù)控雕刻圖紙繪制等關(guān)鍵技術(shù)，將幾者進(jìn)行結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究，制作成品。在火山石的加工技術(shù)當(dāng)中，電腦制圖+數(shù)控雕刻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使得火山石雕刻工藝有了較大的提高，利用激光雕刻技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)火山石淺表圖案的精細(xì)再現(xiàn)。將熱轉(zhuǎn)印技術(shù)運(yùn)用到火山石綜合材料制品當(dāng)中可以使火山石上呈現(xiàn)一種古典照片打印式的效果。以上高新科技實(shí)現(xiàn)方法雖技術(shù)難度高但是，投入的材料成本較低，火山石在保山騰沖一帶價(jià)格低廉材料易得。依此現(xiàn)代高科技設(shè)備加工制作的火山石綜合材料制品必然有一定的市場。

三、總結(jié)

現(xiàn)代社會的發(fā)展日新月異，市場上的各類產(chǎn)品更新?lián)Q代亦是非常之快，火山石綜合材料產(chǎn)品結(jié)合了當(dāng)?shù)氐牟牧蟽?yōu)勢，運(yùn)用火山石的材料特性與陶瓷釉料結(jié)合，制作開發(fā)一類符合現(xiàn)代人審美特點(diǎn)的綜合材料產(chǎn)品。在制作過程中釉料的配制以及燒制溫度是關(guān)鍵，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代數(shù)控雕刻技術(shù)以及熱轉(zhuǎn)印技術(shù)的加工，研發(fā)一種全新的火山石綜合材料制品。

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