一種人工仿生貝殼及其製備方法與流程
2023-05-06 06:25:31
本發明涉及一種人工仿生貝殼及其製備方法。
背景技術：
貝殼是生活在水邊軟體動物的外套膜，具有一種特殊的腺細胞，其分泌物可形成保護身體柔軟部分的鈣化物，所以稱為貝殼。貝殼雖小，但卻大有裝飾作用，不僅可以穿起來掛在牆壁上、門上，也可以做成一道帘子裝飾在窗前或懸掛在車內，成為了具有藝術性、個性化和潮流性的一種飾品，具有巨大的商業價值。但是，由於天然貝殼有收集不方便、回收費用大，貝殼表面容易藏汙處理費用高，容易發生破損或不完整等存在問題，制約著貝殼在工藝品上的發展，並且大量使用天然貝殼也必定導致海洋生物數量的急劇下降，影響到生態平衡，而當前還沒有找到一種天然貝殼的替代品或有關人工仿生貝殼及其製備方法。
技術實現要素：
本發明克服了現有技術中的缺點，提供一種人工仿生貝殼及其製備方法，該人工仿生貝殼逼真度高，手感好，並且工藝簡單，容易製作，不受季節氣候影響。
為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：
一種人工仿生貝殼，包括羥基磷灰石25～30份、粘土0.7～1.5份、石英0.3～0.5份、鉀鈉長石0.03～0.05份、氧化矽0.01～0.03份、氧化鋁0.009～0.01份、氧化鉀0.005～0.007份、氧化鈉0.003～0.006份、聚乙烯醇0.001～0.002份、有機溶劑0.05～0.08份、增塑劑0.03～0.06份和助劑0.07～0.1份；
所述有機溶劑包括無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶，所述無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶的組成比例是3：1：2：1.5；
所述增塑劑包括氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油，所述氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油的組成比例是1：2.5：2：1.5：1；
所述助劑包括脫模劑、穩定劑和抗靜電劑，所述脫模劑、穩定劑和抗靜電劑的組成比例是4：6：2。
進一步地，所述脫模劑包括雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，所述雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的組成比例是2：2：3：1；
所述穩定劑包括水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂，所述水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂的組成比例是1.5：4：3：3；
所述抗靜電劑包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯，所述磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯組成比例是5：2：1：1。
進一步地，所述的一種人工仿生貝殼的製備方法，包括以下步驟：
(1)原料準備：按上述配方各組成比例進行原料稱量，分開放置在乾淨的地方；
(2)研磨：將羥基磷灰石、粘土、石英、鉀鈉長石、氧化矽、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉和聚乙烯醇按配方比例混合，攪拌5～10分鐘後，用粉磨機粉碎至18～25萬目；
(3)攪拌：將步驟(2)所得粉末與有機溶劑、增塑劑、助劑進行混合，在溫度55～70℃、溼度60～80％的條件下，用攪拌機以100～150轉/分的速度攪拌30～40分鐘；加入水，料與水的質量比是1：3，再以80～120轉/分的速度攪拌15～25分鐘；倒出，擺放至6～7成幹；
(4)壓製成型：將步驟(3)所得物料注入機器型腔中，壓製成貝殼狀，機器型腔壓制溫度設定在700～1000℃、保持15～24個小時；
(5)冷卻：將步驟(4)成型後物料取出，自然冷卻，即可得到人工仿生貝殼。
進一步地，步驟(2)所述攪拌是指採用攪拌機以50～70轉/分的速度進行攪拌。
進一步地，所述增塑劑的製備工藝是；將氯化石蠟、樟腦和環氧大豆油混合，加熱至70～80℃，熄火，待溫度降至40～50℃時，倒入氯化石油酯和雙季戊四醇酯，以60～80轉/分的速度攪拌20～25分鐘，自然冷卻，即可。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
(1)原料來源廣；本發明人工仿生貝殼的製備原料容易獲取，市面上容易買到，有利於大規模的生產及保證後續貨源的供應充足；(2)工藝簡單：本發明人工仿生貝殼的製備工藝簡單，生產人員容易掌握上手，並且製作出來的仿生貝殼真實度高，美觀整潔，手感好，能完全替代天然貝殼充當多種裝飾用品，降低對生態環境的破壞；(3)投資少；本發明製作原料價格低廉，投入設備不多，並且設備價格便宜，總投資少，成本低，收益快。
具體實施方式
以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：
實施例1
一種人工仿生貝殼，包括羥基磷灰石25份、粘土0.7份、石英0.3份、鉀鈉長石0.03份、氧化矽0.01份、氧化鋁0.009份、氧化鉀0.005份、氧化鈉0.003份、聚乙烯醇0.001份、有機溶劑0.05份、增塑劑0.03份和助劑0.07份；
有機溶劑包括無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶，無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶的組成比例是3：1：2：1.5；
增塑劑包括氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油，氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油的組成比例是1：2.5：2：1.5：1；
助劑包括脫模劑、穩定劑和抗靜電劑，脫模劑、穩定劑和抗靜電劑的組成比例是4：6：2。
進一步地，脫模劑包括雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的組成比例是2：2：3：1；
穩定劑包括水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂，水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂的組成比例是1.5：4：3：3；
抗靜電劑包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯，磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯組成比例是5：2：1：1。
進一步地，的一種人工仿生貝殼的製備方法，包括以下步驟：
(1)原料準備：按上述配方各組成比例進行原料稱量，分開放置在乾淨的地方；
(2)研磨：將羥基磷灰石、粘土、石英、鉀鈉長石、氧化矽、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉和聚乙烯醇按配方比例混合，攪拌5分鐘後，用粉磨機粉碎至18萬目；
(3)攪拌：將步驟(2)所得粉末與有機溶劑、增塑劑、助劑進行混合，在溫度55℃、溼度60％的條件下，用攪拌機以100轉/分的速度攪拌30分鐘；加入水，料與水的質量比是1：3，再以80轉/分的速度攪拌15分鐘；倒出，擺放至6成幹；
(4)壓製成型：將步驟(3)所得物料注入機器型腔中，壓製成貝殼狀，機器型腔壓制溫度設定在700℃、保持15個小時；
(5)冷卻：將步驟(4)成型後物料取出，自然冷卻，即可得到人工仿生貝殼。
進一步地，步驟(2)攪拌是指採用攪拌機以50轉/分的速度進行攪拌。
進一步地，增塑劑的製備工藝是；將氯化石蠟、樟腦和環氧大豆油混合，加熱至70℃，熄火，待溫度降至40℃時，倒入氯化石油酯和雙季戊四醇酯，以60轉/分的速度攪拌20分鐘，自然冷卻，即可。
實施例2
一種人工仿生貝殼，包括羥基磷灰石30份、粘土1.5份、石英0.5份、鉀鈉長石0.05份、氧化矽0.03份、氧化鋁0.01份、氧化鉀0.007份、氧化鈉0.006份、聚乙烯醇0.002份、有機溶劑0.08份、增塑劑0.06份和助劑0.1份；
有機溶劑包括無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶，無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶的組成比例是3：1：2：1.5；
增塑劑包括氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油，氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油的組成比例是1：2.5：2：1.5：1；
助劑包括脫模劑、穩定劑和抗靜電劑，脫模劑、穩定劑和抗靜電劑的組成比例是4：6：2。
進一步地，脫模劑包括雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的組成比例是2：2：3：1；
穩定劑包括水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂，水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂的組成比例是1.5：4：3：3；
抗靜電劑包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯，磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯組成比例是5：2：1：1。
進一步地，的一種人工仿生貝殼的製備方法，包括以下步驟：
(1)原料準備：按上述配方各組成比例進行原料稱量，分開放置在乾淨的地方；
(2)研磨：將羥基磷灰石、粘土、石英、鉀鈉長石、氧化矽、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉和聚乙烯醇按配方比例混合，攪拌10分鐘後，用粉磨機粉碎至25萬目；
(3)攪拌：將步驟(2)所得粉末與有機溶劑、增塑劑、助劑進行混合，在溫度70℃、溼度80％的條件下，用攪拌機以150轉/分的速度攪拌40分鐘；加入水，料與水的質量比是1：3，再以120轉/分的速度攪拌25分鐘；倒出，擺放至7成幹；
(4)壓製成型：將步驟(3)所得物料注入機器型腔中，壓製成貝殼狀，機器型腔壓制溫度設定在1000℃、保持24個小時；
(5)冷卻：將步驟(4)成型後物料取出，自然冷卻，即可得到人工仿生貝殼。
進一步地，步驟(2)攪拌是指採用攪拌機以70轉/分的速度進行攪拌。
進一步地，增塑劑的製備工藝是；將氯化石蠟、樟腦和環氧大豆油混合，加熱至80℃，熄火，待溫度降至50℃時，倒入氯化石油酯和雙季戊四醇酯，以80轉/分的速度攪拌25分鐘，自然冷卻，即可。
實施例3
一種人工仿生貝殼，包括羥基磷灰石28份、粘土1.2份、石英0.4份、鉀鈉長石0.04份、氧化矽0.02份、氧化鋁0.0095份、氧化鉀0.006份、氧化鈉0.004份、聚乙烯醇0.0015份、有機溶劑0.07份、增塑劑0.05份和助劑0.09份；
有機溶劑包括無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶，無水乙醇、丙酮、四氫呋喃和吡啶的組成比例是3：1：2：1.5；
增塑劑包括氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油，氯化石蠟、氯化石油酯、樟腦、雙季戊四醇酯、環氧大豆油的組成比例是1：2.5：2：1.5：1；
助劑包括脫模劑、穩定劑和抗靜電劑，脫模劑、穩定劑和抗靜電劑的組成比例是4：6：2。
進一步地，脫模劑包括雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林，雲母粉、白粘土、脂肪酸和凡士林的組成比例是2：2：3：1；
穩定劑包括水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂，水楊酸鉛、硬脂酸鋇、硬脂酸鎘和硬脂酸鎂的組成比例是1.5：4：3：3；
抗靜電劑包括磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯，磷酸烷基酯、烷基苯磺酸鹽、烷基甜菜鹼和甘油脂肪酸酯組成比例是5：2：1：1。
進一步地，的一種人工仿生貝殼的製備方法，包括以下步驟：
(1)原料準備：按上述配方各組成比例進行原料稱量，分開放置在乾淨的地方；
(2)研磨：將羥基磷灰石、粘土、石英、鉀鈉長石、氧化矽、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉和聚乙烯醇按配方比例混合，攪拌8分鐘後，用粉磨機粉碎至22萬目；
(3)攪拌：將步驟(2)所得粉末與有機溶劑、增塑劑、助劑進行混合，在溫度65℃、溼度70％的條件下，用攪拌機以120轉/分的速度攪拌35分鐘；加入水，料與水的質量比是1：3，再以100轉/分的速度攪拌20分鐘；倒出，擺放至6成幹；
(4)壓製成型：將步驟(3)所得物料注入機器型腔中，壓製成貝殼狀，機器型腔壓制溫度設定在850℃、保持20個小時；
(5)冷卻：將步驟(4)成型後物料取出，自然冷卻，即可得到人工仿生貝殼。
進一步地，步驟(2)攪拌是指採用攪拌機以60轉/分的速度進行攪拌。
進一步地，增塑劑的製備工藝是；將氯化石蠟、樟腦和環氧大豆油混合，加熱至75℃，熄火，待溫度降至45℃時，倒入氯化石油酯和雙季戊四醇酯，以70轉/分的速度攪拌22分鐘，自然冷卻，即可。
最後應說明的是：以上僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換，但是凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。