Пл аст ич еск и е м атер и ал ы

ГЛИНЫ

Глино йназываются землистые минеральные массы, или землистые обломочные горные породы, способные об- разовывать с водой пластичное тесто, при высыхании со- храняющее приданную ему форму без образования трещин и усадки, а после обжига приобретающее твердость камня.

Глины образовались в результате выветривания из- верженных полевошпатных горных пород. Процесс вывет- ривания горной породы состоит из механическог о раз- рушения и химического разложения. Механическое раз- рушение происходит в результате воздействия перепадов температуры, воды и ветра, химическое разложение — в результате воздействия различных реагентов, например воды и углекислоты.

Наиболее чистые глины, состоящие преимущественно из каолинита, называются каолином. Обычные глины от- личаются от каолинов химическим и минералогическим составом, так как помимо каолинита они содержат кварц, слюду, полевые шпаты, кальцит, магнезит и др.

По условиям образования глины делят на остаточные и перенесенные. Остаточные глины первичных отложений обычно засорены частицами горной породы, из которых они образовались. Перенесенные (или осадочные) глины бо- лее дисперсны, свободны от крупных фракций материн- ских пород, но могут быть засорены песком, известняко м, железистыми соединениями и т. п.

Важнейшими свойствами глин являются пластичность, воздушная усадка и огнеупорность.

Пластичность — важнейшее свойство глины, обуслов- ливающее возможность придания ей любой формы и ее сохранения.

По степени пластичности глины делят на высокоплас- тичные (водопотребност ь более 28 % ) , средней пластич- ности (водопотребност ь 20 — 2 8 %) и малопластичные (водопотребност ь менее 20 % ) .

Пластичность глин можно повышать добавлением бо- лее пластичной глины, а такж е путем ее отмучивания, т. е. освобождения глины от примесей песка. Механи- ческая обработка и вылеживание также повышают плас- тичность глин.

Понижение пластичности достигается добавлением отощающих добавок (песок, шлак, зола, шамот).

Воздушной усадкой глины называют уменьшение ее объема, происходящее при сушке изделий в условиях нормальной (комнатной) температуры воздуха вследствие удаления из нее воды и сближения глинистых частиц. Огнеупорностью называют свойство глины не расплав- ляясь противостоят ь воздействию высоких температур.

ПЛ АСТ ИЛИ Н

При работе над малыми формами, требующими очень тонкой проработки деталей, обычно вместо глины приме- няют пластилин, представляющий собой искусственную не- высыхающую массу, которую можно многократно пускать в дело, не размачивая.

Как материал для лепки пластилин известен очень давно, пользовались им для выполнения работ еще в сред- ние века.

Состав пластилина бывает самым разнообразным, но почти всегда в него входит натуральный или минераль- ный (озокерит) воск. В продажу поступают различные виды пластилина в наборах, но можно приготовить его и самому 1 .

Рецепт № 1 (приготовление восково-глиняног о пласти- лина) . Хорошая размокшая скульптурная глина провяли- вается на воздухе и пропускается через мясорубку. Снова провяливается и смешивается с озокеритом (или тавотом), заранее расплавленным на водяной бане. По- лученную смесь еще два-три раза пропускают через мя- сорубку. Добавляют небольшое количество какого-либо су- хого пигмента. Затем все тщательно промешивают. Если пластилин прилипает к рукам, его плавят и добавляют картофельную муку. Если же, наоборот, он оказался слишком твердым, в него вводят технический вазелин. Соотношение компонентов определяется в зависимости от требуемых качеств.

Рецепт № 2. Более твердый пластилин готовят следую- щим образом. В расплавленный воск добавляют заранее расплавленную канифоль и немного пигмента. В эту жид- кую смесь вводят расплавленную серу. Сера и канифоль придают пластилину повышенную твердость.

1 Рецепты приготовления пластилина взяты из книги А. С. Щипанова

«Юным любителям кисти и резца» (М., Просвещение, 1981. С. 213).

Рецепт № 3. Более мягкий пластилин получают при смешивании с расплавленным воском серы и жира (рас- топленное свиное сало или технический вазелин) .

Рецепт № 4. В расплавленную смесь из 10 ч. живицы (сок сосны), 6,5 ч. воска и 3,5 ч. топленого свиного сала добавляют 12 ч. картофельной муки. Это соотношение ориентировочное и уточняется в зависимости от конкрет- ного вида работы.

Для придания работам из пластилина декоративно- художественного вида в него добавляют тот или иной пиг- мент.

ПЛАСТ М АССЫ

Пластмассыпредставляют собой смеси синтетических смол с добавлением наполнителей (каолина, отходов тек- стильной промышленности, асбеста) , пластификаторов (дибутилфталата, камфоры и т. п.) и пигмента для при- дания цвета. Однако часто применяют пластмасс ы, состоя- щие только из смолы и красителя.

В зависимости от реакции смолообразования пластмас- сы разделяют на поликонденсационн ые и полимеризаци- онные, чаще употребляемые как реактопласты и термо- пласты.

Реактопласты — твердые и негнущиеся. После прохож- дения реакции смолообразования они превращаются в твердые неплавкие вещества.

В состав реактопластов обязательно входят наполни- тели, которые и определяют их физические свойства — твердость, упругость, цвет и т. п.

Термопласты состоят из смол, которые после нагрева- ния не изменяют своих химических свойств и повторно плавятся при нагревании. После повторного расплавления они могут использоваться для выполнения работы.

Ф о р м о п л а с т — один из видов термопласта, полу- чаемый из смеси искусственн ых смол и пластификатора. Применяют его в основном для изготовления форм.

Он представляет собой темно-желтую студенистую массу, внешне напоминающую резину.

Температура размягчения формопласта должна быть 55 — 60 ° С, температура плавления 135 — 140 ° С, температура текучести, при которой формопласт превращается в массу, способную течь непрерывной струей, 125° С. Он должен начинать затвердевать при охлаждении до 100 — 110 ° С. В расплавленном и застывшем состоянии формопласт не

должен прилипать к поверхности (например, гипса, бе- тона, металла) . При отрицательных температурах фор- мопласт становится хрупким, но при подогревании вос- станавливает свои свойства.

В мастерские формопласт поступает разрезанным на мелкие куски размером 2 — 3 см, где его расплавляют в толстостенной алюминиевой емкости (в железных емкос- тях формопласт размягчается и пригорает), которую ста- вят в масляную баню (масло или технический глицерин). Масляную баню нагревают на плите с вытяжным шка- фом. Во избежание пригорания формопласт постоянно перемешивают. Вместо масляной бани емкость с формо- пластом можно ставить в таз с прогретым песком. Водя- ную баню не применяют из-за недостаточности температу- ры. Во время плавления следят, чтобы температура формо- пласта не поднималась выше 130 ° С, так как при более высокой температуре он начинает разлагаться, выделяя пары хлористого водорода — резко пахнущего и вредного газа, сама масса чернеет, теряет эластичность и становит- ся непригодной для работы. Расплавленн ый формопласт снимают с плиты, дают отстояться 10 — 1 5 мин, чтобы вышли пузырьки воздуха, и приступают к заливке форм. П о л и а к р и л а т , или а к р и л о п л а с т (органиче- ское стекло, плексиглас), — широко распространенная прозрачная пластмасса, из которой изготовляют различ- ные декоративно-художественные элементы. Органическое стекло не бьется и пропускает 73 % ультрафиолетовых лучей (обычное же стекло их вообще не пропускает). Существенным недостатком этого материала является его невысокая твердость, что приводит к образованию раз- личных царапин при незначительных механических воз-

действиях.

Органическое стекло хорошо поддается обработке ре- жущим инструментом, хорошо шлифуется и полируется. Его можно красить в различный цвет органически ми кра- сителями. При нагревании оргстекло размягчается, что позволяет придать ему различную форму, которая после остывания сохраняется.

Клеить оргстекло можно дихлорэтаном, смешанным с его стружкой.