青銅雕塑表面的富錫方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及青銅鑄件的表面處理工藝，具體為一種青銅雕塑表面的富錫方法，包括如下步驟：（1）配制銅錫合金：將金屬錫和銅按65%和35%的比例冶煉熔化，待合金液完全熔化后，凝固冷卻；（2）制粉：將凝固的銅錫合金磨成粉末；（3）配制富錫藥水：將氯化鋅、氯化銨、鹽酸和蒸餾水分別以6%、4%、5%、85%的比例稱量，然后將稱量好的蒸餾水倒入容器中，依次將稱量好的鹽酸、氯化鋅、氯化銨加入容器中攪拌均勻，待溫度降到常溫后，盛于玻璃瓶中密封待用；等等。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，傳承了中國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的青銅文明，解開了青銅鑄件表面的富錫工藝之謎。
【專利說明】青銅雕塑表面的富錫方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及青銅鑄件的表面處理工藝，具體為一種青銅雕塑表面的富錫方法。
【背景技術(shù)】
[0002]越王勾踐劍通高55.7厘米，寬4.6厘米，柄長(zhǎng)8.4厘米，重875克，極其鋒利。1965年冬天出土于湖北省荊州市附近的望山楚墓群中，劍上用鳥篆銘文刻了八個(gè)字，“越王鳩淺(勾踐)，自作用劍”。專家通過對(duì)劍身八個(gè)鳥篆銘文的解讀，證明此劍就是傳說中的越王勾踐劍。越王勾踐劍現(xiàn)藏于湖北省博物館。越王勾踐劍是光耀世界的青銅瑰寶，尤其以其表面歷千年而不朽的菱形花紋，據(jù)專家研究這是一種富錫工藝，但是這種工藝已經(jīng)失傳了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種青銅雕塑表面的富錫工藝。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種青銅雕塑表面的富錫方法，包括如下步驟:
(1)、配制銅錫合金:將金屬錫和銅按65%和35%的比例冶煉熔化，待合金液完全熔化后，凝固冷卻；
(2)、制粉:將凝固的銅錫合金磨成粉末；
(3)、配制富錫藥水:將氯化鋅、氯化銨、鹽酸和蒸餾水分別以6%、4%、5%、85%的比例稱量，然后將稱量好的蒸餾水倒入容器中，依次將稱量好的鹽酸、氯化鋅、氯化銨加入容器中攪拌均勻，待溫度降到常溫后，盛于玻璃瓶中密封待用；
(4)、富錫膏的配制:稱取步驟(2)制備的錫銅合金粉末至容器中，加入步驟(3)制備的富錫藥水，銅錫合金粉末和富錫藥水質(zhì)量比為1:1，不斷攪拌至錫銅合金粉末與富錫藥水充分結(jié)合形成墨汁狀液體，然后將配好的墨汁狀液體與白乳膠按照重量比為9:1的比例混合后攪拌均勻，配制成富錫膏待用；
(5)、將需要富錫處理的青銅雕塑表面擦洗干凈，利用步驟(4)制備的富錫膏畫上既定的圖案或文字；
(6)、將繪制好圖案或文字的青銅雕塑在600~700°C進(jìn)行焙燒，觀察青銅雕塑表面地富錫膏冒白煙時(shí)停止焙燒，降溫至常溫后用清水沖洗干凈；
(7)、配制著色液:將蒸餾水和腐殖酸粉末按重量比1000:3的比例混合后攪拌均勻配制成著色液，保持著色液的溫度在45~55°C ；
(8)、著色處理:將清洗干凈的富錫青銅雕塑放入著色液中，45~50h后取出，吹干；
(9)、青銅雕塑表面上光蠟進(jìn)行封閉保護(hù)，富錫工藝裝飾的青銅雕塑即告完成。
[0005]基于以下化學(xué)反應(yīng)原理，保證了富錫工藝青銅雕塑表面富錫圖案的穩(wěn)定。
[0006]在銅錫合金與富錫藥水混合反應(yīng)過程中，銅錫合金中的一部分錫與酸反應(yīng)生成氯化錫和氫氣:Sn+2HCl=SnCl2+H2 ?。
[0007] 墨汁狀液體與白乳膠混合均勻后涂于青銅器表面，高溫加熱，該過程中，氯化錫、氯化鋅等水解分別生成白色的SnO2和ZnO，水解方程式為:
SnCl2+H20=Sn (OH) Cl 丨 +HCl ；
Sn (OH) Cl+H20=Sn (OH) 2+HCl ；
Sn (OH) 2=Sn0+H20 ；
2Sn0+02=2Sn02 ；
ZnCl2+H20=Zn (OH) 2 丨 +2HC1 ；
Zn (OH) 2=Zn0+H20 ；
同時(shí)有氯化銨固體析出，當(dāng)氯化銨開始分解，脫離表面溫度稍低時(shí)重新結(jié)合成氯化銨固體時(shí)，產(chǎn)生白煙，這標(biāo)志著氯化錫和氯化鋅已經(jīng)水解完全。并且溫度達(dá)到600~700°C時(shí)，銅合金(如果需要富錫表面處理的青銅雕塑的鑄造合金配方為銅84%、錫3%、鋅13%，所以其熔點(diǎn)低于任何一種純金屬的熔點(diǎn)，而熔點(diǎn)分別為1356°C、692.6°C、505°C，所以合金熔點(diǎn)應(yīng)低于505°C)表面有部分融化，可以與富錫的銅合金(含有Cu、Sn、ZnO、SnO2^NH4Cl等)完全融為一體，形成美麗的圖案。
[0008]另外，著色液是使用進(jìn)一步增加青銅雕塑表面的富錫圖案的穩(wěn)定性。
[0009]本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，傳承了中國(guó)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的青銅文明，解開了青銅鑄件表面的富錫工藝之謎。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011]一種青銅雕塑表面的富錫方法，包括如下步驟:
1、配制銅錫合金:將金屬錫和銅按65%和35%的比例冶煉熔化，待合金液完全融化后，將合金液倒入砂槽中凝固冷卻。
[0012]2、制粉:用鐵錘把凝固的銅錫合金敲打成粒度為2~4mm的碎塊，倒入球磨機(jī)中進(jìn)行研磨，待磨成粉狀時(shí)，選用800目的篩子進(jìn)行篩取，將篩選的粉末裝入玻璃瓶子待用。
[0013]3、配制富錫藥水:將氯化鋅、氯化銨、鹽酸和蒸餾水分別以6%，4%，5%，85%的比例稱量?；瘜W(xué)試劑氯化鋅、氯化銨、鹽酸和蒸餾水均可從市場(chǎng)上購(gòu)買得到，鹽酸選擇市售分析純鹽酸即可，市售鹽酸一般質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37% (約12mol/L)。然后將稱量好的蒸餾水倒入清洗干凈的燒杯中，并依次將稱量好的鹽酸、氯化鋅、氯化銨加入燒杯中，用玻璃棒攪拌均勻，待溫度降到常溫后，盛于玻璃瓶中待用，玻璃瓶要密封。
[0014]4、液態(tài)富錫膏的配制:稱取一定量的錫銅合金粉末，用滴管從玻璃瓶中吸取適量的富錫藥水，銅錫合金粉末和富錫藥水質(zhì)量比為1:1，用玻璃棒不斷地?cái)嚢?，使錫銅合金粉末與富錫藥水充分結(jié)合，最終達(dá)到墨汁狀液體即可。然后將配好的液體與白乳膠按照重量比9:1的比例進(jìn)行配制成富錫膏，攪拌均勻待用。
[0015]白乳膠是一種水溶性膠粘劑，是由醋酸乙烯單體在引發(fā)劑作用下經(jīng)聚合反應(yīng)而制得的一種熱塑性粘合劑。通常稱為白乳膠或簡(jiǎn)稱PVAC乳液，化學(xué)名稱聚醋酸乙烯膠粘劑，是由醋酸與乙烯合成醋酸乙烯，添加鈦白粉(低檔的就加輕鈣，滑石粉等粉料)，再經(jīng)乳液聚合而成的乳白色稠厚液體。
[0016]5、需要富錫表面處理的青銅雕塑的鑄造合金配方為銅84%、錫3%、鋅13%。將需要富錫處理的青銅雕塑表面用2000目的水砂紙擦洗干凈，用毛筆或者軟筆蘸取配制好的富錫膏畫上既定的圖案或文字，注意蘸取要適量，避免液體隨意流動(dòng)，影響效果。
[0017]6、將繪制好圖案或文字的青銅雕塑放入600~700°C的電爐中進(jìn)行焙燒，根據(jù)雕塑的大小，將時(shí)間控制在I~5分鐘內(nèi)，并觀察青銅雕塑表面富錫膏的變化，發(fā)現(xiàn)膏劑表面冒白煙時(shí)立即取出，自然晾干至常溫后用清水沖洗干凈，就會(huì)看到繪制的圖案或文字牢固地融入器物表面，并呈現(xiàn)出銀白色。
[0018]7、配制著色液:取適量的蒸餾水倒入恒溫水箱中，稱取一定數(shù)量腐殖酸粉末，將二者按重量比1000:3的比例攪拌均勻配制成著色液，并將液體加熱控制在45~55°C。
[0019]8、著色處理:將清洗干凈的富錫青銅雕塑放入恒溫的著色液中，45~50h后即可取出，此時(shí)青銅器表面顏色沉穩(wěn)，富錫圖案白亮。然后將青銅雕塑表面用軟布擦拭均勻，用吹風(fēng)機(jī)吹干。
[0020]9、檢查青銅 雕塑表面沒有缺陷后用上光蠟進(jìn)行封閉保護(hù)，富錫工藝裝飾的青銅雕塑即告完成。
【權(quán)利要求】
1.一種青銅雕塑表面的富錫方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)、配制銅錫合金:將金屬錫和銅按65%和35%的比例冶煉熔化，待合金液完全熔化后，凝固冷卻； (2)、制粉:將凝固的銅錫合金磨成粉末； (3)、配制富錫藥水:將氯化鋅、氯化銨、鹽酸和蒸餾水分別以6%、4%、5%、85%的比例稱量，然后將稱量好的蒸餾水倒入容器中，依次將稱量好的鹽酸、氯化鋅、氯化銨加入容器中攪拌均勻，待溫度降到常溫后，盛于玻璃瓶中密封待用； (4)、富錫膏的配制:稱取步驟(2)制備的錫銅合金粉末至容器中，加入步驟(3)制備的富錫藥水，銅錫合金粉末和富錫藥水質(zhì)量比為1:1，不斷攪拌至錫銅合金粉末與富錫藥水充分結(jié)合達(dá)到墨汁狀液體，然后將配好的墨汁狀液體與白乳膠按照重量比為9:1的比例混合后攪拌均勻，配制成富錫膏待用； (5)、將需要富錫處理的青銅雕塑表面擦洗干凈，利用步驟(4)制備的富錫膏畫上既定的圖案或文字； (6)、將繪制好圖案或文字的青銅雕塑在600~700°C進(jìn)行焙燒，觀察青銅雕塑表面的富錫膏冒白煙時(shí)停止焙燒，降溫至常溫后用清水沖洗干凈； (7)、配制著色液:將蒸餾水和腐殖酸粉末按重量比1000:3的比例混合后攪拌均勻配制成著色液，保持著色液的溫度在45~55°C ； (8)、著色處理:將清洗干凈的富錫青銅雕塑放入著色液中，45~50h后取出，吹干； (9)、青銅雕塑表面上光蠟進(jìn)行封閉保護(hù)，富錫工藝裝飾的青銅雕塑即告完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的青銅雕塑表面的富錫方法，其特征在于:需要富錫表面處理的青銅雕塑的鑄造合金配方為銅84%、錫3%、鋅13%。
【文檔編號(hào)】C23C18/12GK103938191SQ201410199757
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】衛(wèi)恩科 申請(qǐng)人:山西宇達(dá)集團(tuán)有限公司