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腐蝕雕刻工藝的雕刻效果好壞,除了應(yīng)嚴(yán)格按照工藝流程操作外,腐蝕劑的選擇與配比、石材的材質(zhì),操作方式等都會對雕刻效果產(chǎn)生較大的影響。

    1、石材的性質(zhì)主要包括石材的化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征等。

    (1)石材的化學(xué)成分石材的化學(xué)成分決定了選擇腐蝕劑的種類。腐蝕劑類型的不同又決定了反應(yīng)速度的差異,進(jìn)而對雕刻速度、雕刻效果都會生產(chǎn)比較大的影響,例如,以碳酸鹽為主要成分的大理石類石材,選擇由HCl配制的腐蝕劑比較適宜;而以硅酸鹽為主要成分的花崗石類石材,選擇由HF配制的腐蝕劑比較適宜。

    (2)石材的礦物成分石材的礦物成分除受化學(xué)成分影響外,還受到巖石形成條件的影響,同一化學(xué)成分的石材,在不同的物理化學(xué)條件下形成時,則具有不同的礦物組成。礦物組成不同,則與腐蝕劑反應(yīng)的速度也不一樣。如分子式為Al2O3的組成,在不同的條件下可分別形成紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石。而這三種礦物的性質(zhì)相差很大,對腐蝕劑的敏感程度也大不相同。

    (3)石材的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征石材的結(jié)構(gòu)主要是指組成石材的礦物結(jié)晶程度、顆粒大小、顆粒形態(tài)及組成礦物間的相互關(guān)系。一般結(jié)晶程度好,最終形成的晶面為晶體內(nèi)部面網(wǎng)密度較大的面,在這類面上進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一般速度較慢。因此,由自形、半自形的礦物組成的石材,腐蝕速度一般較慢;他形成礦物組成的石材,腐蝕速度較快;顆粒的大小對于腐蝕速度的影響主要表現(xiàn)為粒度越粗,顆粒的總表面積越小。即顆粒與腐蝕液接觸的界面較少,因而腐蝕速度較慢。此外,粒度越粗,腐蝕的效果、保真度越差;顆粒的形狀影響其表面積的大小,從而影響腐蝕速度。一般說來,顆粒形態(tài)越不規(guī)則,其表面積越大,因此,不規(guī)則他形礦物組成的石材蝕刻速度快,顆粒間的接觸部位是石材中的薄弱部位,腐蝕液易沿這些部位浸入,從而導(dǎo)致腐蝕的發(fā)生。顆粒的接觸方式從簡單到復(fù)雜主要有點接觸、線接觸、面接觸、縫合線接觸等方式,接觸方式越簡單,腐蝕液越易浸入,反應(yīng)越易進(jìn)行,石材的構(gòu)造主要是由于石材中礦物組成分布不均勻而形成的。例如:條帶狀構(gòu)造是由于不同礦物的分層聚結(jié)而形成;斑雜構(gòu)造是由于礦物組成及結(jié)構(gòu)的分布不均而導(dǎo)致。石材自身內(nèi)部性質(zhì)的差異不僅給腐蝕雕刻帶來難度,導(dǎo)致各部分雕刻速度不等,而且給刻蝕的效果帶來比較大的影響。

    (4)石材中的次生缺陷石材中的次生缺陷主要是指石材在開采、加工過程中所產(chǎn)生的顯微裂隙。這些裂隙是腐蝕液最易滲入的部位,腐蝕液在浸入過程中同時發(fā)生化學(xué)反應(yīng),對石材進(jìn)行刻蝕,最終將破壞原來的文字圖案,影響腐蝕效果,因此,若表面顯微裂隙發(fā)育,石材在進(jìn)行蝕刻前應(yīng)經(jīng)過預(yù)處理。

    2、腐蝕劑的配比濃度腐蝕劑的配比濃度影響雕刻的速度和雕刻效果。一般說來,腐蝕劑的配比濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速度越快,因而雕刻速度越快。但是,雕刻速度的加快則會導(dǎo)致雕刻質(zhì)量難以控制,最終形成廢品。因此,在實際雕刻時,腐蝕劑的配比濃度存在一最佳濃度范圍,在這個配比濃度范圍內(nèi),雕刻速度及雕刻質(zhì)量能夠得到有機的協(xié)調(diào),取得滿意的效果。

    3、雕刻的操作方式操作方式是指達(dá)到規(guī)定雕刻深度施加腐蝕劑的方式及次數(shù)。施加腐蝕劑的方式有滴加腐蝕劑到石材的表面和將石材表面浸入腐蝕劑兩種方式;施加次數(shù)又有一次加足藥劑量和分次施加兩種方式。

    究竟采用何種方式適宜主要取決于反應(yīng)速度的快慢。一般說來,反應(yīng)速度快(即雕刻速度快)的雕刻宜采用分次限量施加腐蝕劑,分次腐蝕,這樣可提高被腐蝕文字圖案的保真度,不至于因反應(yīng)太快無法控制而導(dǎo)致對文字圖案的破壞;反應(yīng)速度慢(即雕刻速度慢)的雕刻采用一次施加足量的腐蝕劑,這樣可加快腐蝕速度。

    4、保護劑的選擇腐蝕雕刻中選擇的保護劑應(yīng)滿足以下條件:一是不能與腐蝕劑發(fā)生反應(yīng);二是在腐蝕劑中應(yīng)保證有足夠的強度。前者是腐蝕雕刻得以進(jìn)行的前提,這一點在選擇腐蝕劑時應(yīng)兼顧考慮;對于后者,常常影響著最終雕刻的效果。若保護劑在腐蝕劑中達(dá)不到一定的強度要求,在反應(yīng)過程中,由于反應(yīng)產(chǎn)生的動力可能破壞保護劑邊緣成分。導(dǎo)致在文字圖案的邊緣產(chǎn)生蝕邊,破壞了原來文字面的風(fēng)格,產(chǎn)生失真。要解決這一問題,最好是選擇強度達(dá)到要求的保護劑,若這一點難以做到,則可用分次腐蝕的方法來處理,即每次經(jīng)短暫的腐蝕后隨即清除腐蝕劑,使保護劑晾干恢復(fù)到原來強度后再進(jìn)行下一次腐蝕,這樣可取得滿意的效果。