基于現代技術的火山石綜合材料產品研發淺析

趙興燦

【摘要】火山石作為一種強度高、保溫性能佳、透氣性好、環保且廉價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。由于缺乏科學的規劃，生產制作工藝較低、產品單一、售價低廉，因此造成了諸多資源的浪費。本項目經過團隊成員多年的實地考察與研究，開發出一系列的火山石制品，本文就火山石的特性與產品加工技術等做一個粗略的淺析。

【關鍵詞】火山石 綜合材料 實用新型器 數字雕刻 釉料

燒制溫度

引言：火山石在中國產地不多，產量有限，其中以云南騰沖的火山石質量最為上乘。作為一種受地熱高溫溶化冷卻而成的多孔玄武巖，其礦物質含量有鐵、鈣、鋁、鈉、鎂、硅等數十種，除此之外還含有其它豐富的微量元。經有關企業和科研團隊的數次檢測，火山石輻射量皆在國家要求的安全級別范圍內，火山石屬于一種環保安全的材料。

火山石是一個廣義的概念，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，質量好的青石一般則不會出現孔洞，其密度較大，比蜂窩石重。按照地質結構火山石從上大下的形成應該是紅色（或黑色）浮石—蜂窩石—青石，越往地質下層結構的密度和重量越大。

一、火山石建材及制品的使用現狀

從火山石制品及使用范圍，根據抽取全國多個地方調研來看，現主要有如下幾種：

1、裝飾建材

火山石作為一種堅固耐用、保溫性能佳、透氣性能佳、廉價易得的石材被火山石產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、涵管等多數用火山石相砌而成，在建筑裝飾當中，火山石是一種傳統的裝飾材料。在云南騰沖，火山石主要產自馬站鄉火山公園周邊地區，還有一個地方是距離市區不遠的石頭山。以前在這兩個地方的沿途公路邊上你可以看得到一個個小型加工廠，他們把火山石加工成大小、厚薄不一的規格，整齊的摞起來，等待著售賣。加工的產品單一，一般只有地磚和墻磚兩種。

2、火山石家居類用具

火山石傳統使用上除了建材使用外，還有家居類用具，比如農村養豬用的豬槽，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致浮石是一個個獨立的個體，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品。另外近年來隨著當地旅游業的興起，很多商家將火山石加工成花盆以及形態各異的各種小動物進行售賣。

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，經藝術設計及現代數控雕刻技術制作的文創產品。本文因篇幅有限，暫且探討一種運用釉料與火山石制品相結合而研發的新產品的制作方法。

二、火山石制品的研究方法與技術

火山石存在很多的細小的孔洞，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，這也導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保，而且無毒無害。在研究中多種材料被一次次的否定。經過數次實驗我們選定了一種能和火山石結合的釉料。陶瓷器上所施的釉一般以粘土、長石、石英等為原料，經精細研磨、加水調制后，涂敷于火山石表面，后經一定溫度的焙燒而熔融，當溫度下降時火山石表面形成一層玻璃質似的薄層，同時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。

1、燒制技術和步驟

火山石制品和陶釉結合程序和步驟為：首先配制火山石釉料（其配方和參數暫做保密），將釉料均勻的噴涂于火山石表面，由于火山石孔洞較多，噴釉時需要做特殊處理，火山石噴好釉后經過數天晾曬，帶水分蒸發后便可入窯燒制。燒制過程中窯的溫度控制是最為重要的技術點之一，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出較好的產品。經過燒制整個器物表面呈現許多如黑色寶石一樣的鑲嵌體。晶瑩閃耀，妙不可言。

釉料與火山石的結合，在之前的研發火山石的燒制實驗中，火山石在經過高于1200度的燒制時便會融化成液體，所以燒制成功的關鍵點和難點之處在于釉料的配置和溫度的掌握。為了能夠適應火山石燒制及孔洞較多的特點，我們研發了一種火山石釉料，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、火山石制品的現代加工技術

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的深加工，本項目充分利用電腦數控雕刻技術、激光打印、熱轉印等現代高科技手段進行研發設計，通過研究火山石自身屬性、加工特性以及數控雕刻圖紙繪制等關鍵技術，將幾者進行結合實驗研究，制作成品。在火山石的加工技術當中，電腦制圖+數控雕刻技術的實現使得火山石雕刻工藝有了較大的提高，利用激光雕刻技術，能夠實現火山石淺表圖案的精細再現。將熱轉印技術運用到火山石綜合材料制品當中可以使火山石上呈現一種古典照片打印式的效果。以上高新科技實現方法雖技術難度高但是，投入的材料成本較低，火山石在保山騰沖一帶價格低廉材料易得。依此現代高科技設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

現代社會的發展日新月異，市場上的各類產品更新換代亦是非常之快，火山石綜合材料產品結合了當地的材料優勢，運用火山石的材料特性與陶瓷釉料結合，制作開發一類符合現代人審美特點的綜合材料產品。在制作過程中釉料的配制以及燒制溫度是關鍵，同時結合現代數控雕刻技術以及熱轉印技術的加工，研發一種全新的火山石綜合材料制品。

參考文獻：

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