直到近代，尤其在解放后，生產(chǎn)工藝才得到很大改進(jìn)，變?yōu)槔媚＞咧婆鳎簿褪歉鶕?jù)設(shè)計(jì)，用石膏制作一個(gè)凹型的模子（也有少數(shù)凸形的），然后將陶土或瓷土放在這個(gè)模具中進(jìn)行制坯，這樣，最快的只要幾秒鐘即可完成一只產(chǎn)品，而且大小、形狀完全一樣，質(zhì)量也有保證。

   模具，就是利用特定的形狀和尺寸制作成品的一種工具，在各種材料加工工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，例如金屬成型鑄造使用的砂型或壓鑄模具，金屬壓力加工使用的鍛壓模具，冷壓模具，以及成型陶瓷、玻璃、塑料等使用的各種模具等，可見模具在今天工業(yè)生產(chǎn)中，有著十分重要的作用，了解這一方面的知識(shí)，是必要的，下面所講，就是用石膏制作的幾種簡(jiǎn)單的模具來制作的幾件作品。

   在生產(chǎn)或工作中，往往需要制作一些完全相同的作品或產(chǎn)品，為了多快好省，我祖先早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代，就已想出一種非常聰明的辦法—用模具來進(jìn)行生產(chǎn)，由于當(dāng)時(shí)條件的限制，他們使用的是陶土或石塊雕刻出來的模具，鑄造的貨幣，如刀幣、布幣等。

   今天用來制造模具的材料，比過去先進(jìn)得多，主要是金屬，還有用樹脂、木材、橡膠、石膏等等，這中間只有石膏比較容易加工，不需要專用設(shè)備，只要一把刀和一把紙片或木片，再加上些肥皂水作隔離劑就可以了。

   為了掌握和使用好石膏，必須先了解它的性質(zhì)。通常為白色、無色，無色透明晶體稱為透石膏，有時(shí)因含雜質(zhì)而成灰、淺黃、淺褐等色。條痕白色。透明。玻璃光澤，解理面珍珠光澤，纖維狀集合體絲絹光澤。解理極完全，和中等，解理片裂成面夾角為66和114的菱形體。性脆。硬度1.5~2。不同方向稍有變化。相對(duì)密度2.3。石膏粉是五大凝膠材料之一。石膏粉是由生石膏磨碎后焙燒而成的，這種石膏粉在一些大城市的建筑材料商店里都可以買到，但在小縣城的農(nóng)村就不一定能買到，只好自己加工。加工方法是：是將生石膏用磨研碎，越細(xì)越好，然后放在鍋?zhàn)永锉簾?，邊燒邊炒，燒?00度左右即可，它的質(zhì)量沒有現(xiàn)成買來的好。

   石膏粉，在化學(xué)上稱半水石膏或燒石膏（2CaSO4·H2O），是由自然大量存在的石膏礦CaSO4·2H2O加熱到150度~170度時(shí)失去所含結(jié)晶水的3/4而變成的。燒石膏與水混合成糊狀物后就很快地凝固，重新變成Ca-SO4·2H2O。我們就利用石膏油流動(dòng)的液體轉(zhuǎn)化為固體的可塑性，制作模具和燒制作品，整個(gè)的反應(yīng)過程約十五分鐘，還會(huì)產(chǎn)生一定熱量，石膏粉和水的比例大約2：3，水分太多了，凝固后的牢度較差；如果需要強(qiáng)度大，就多放石膏粉。

   由于已凝結(jié)成固體的石膏是不能再用的，石膏由液體凝結(jié)成固體，又有時(shí)間上的限制，所以在拌石膏時(shí)，從開始到燒制成形的動(dòng)作必須迅速，還要事先估計(jì)好石膏的用量，需要多少拌多少。

  石膏粉和石膏制品，有一個(gè)共同的特點(diǎn)—極強(qiáng)的吸水性。陶瓷廠就利用這一特點(diǎn)創(chuàng)造發(fā)明了注漿成型法制造坯體。但這也是石膏粉的一個(gè)缺點(diǎn)，儲(chǔ)放的時(shí)間不能過久因?yàn)榭諝庵谢蚨嗷蛏倏傆行┧?，尤其在雨天和黃梅季節(jié)，石膏粉中的水分會(huì)增加，它的質(zhì)量也應(yīng)差了，這將降低它凝固后的牢度，加快它凝結(jié)的時(shí)間，拌好不到幾分鐘即成了硬塊，到最后，石膏根本不會(huì)凝結(jié)。

   石膏模具的制作步驟：

   1、用雕塑泥做好雕塑泥稿。雕塑泥分很多種，一般為精雕硬油泥，雕塑油泥，紫砂泥，目結(jié)土，黑泥等等，一般工廠用紫砂泥較多，因?yàn)閮r(jià)格便宜質(zhì)量好。精細(xì)的雕塑一般用黑泥，黑泥質(zhì)地細(xì)膩，易于表現(xiàn)細(xì)節(jié)。

   2、在泥稿上合理畫線，插片。

   3、調(diào)制石膏。在塑料桶中加入清水，一般為涼水，溫水或者熱水雖然會(huì)加速石膏凝固，但是會(huì)降低石膏強(qiáng)度。然后向桶中加石膏粉，加石膏粉的時(shí)候要少量均勻撒入，加太快會(huì)用氣泡產(chǎn)生，加至水剛好覆蓋石膏粉為宜。靜置兩分鐘，開始攪拌石膏，攪拌時(shí)不可太快，太快容易混入空氣產(chǎn)生氣泡，攪拌時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般半分鐘即可。

   4、將調(diào)制好的石膏涂于泥塑表面。一般要涂三遍，遍石膏要調(diào)稀一點(diǎn)，顧及泥稿細(xì)節(jié)部分，涂好之后晾三至五分鐘再涂第二遍。涂第二遍時(shí)，石膏適當(dāng)調(diào)的稠一點(diǎn)，第二遍涂好之后晾一段時(shí)間涂第三遍。第三遍時(shí)可以適當(dāng)在石膏中加一些增強(qiáng)物，例如紗布、麻絲等等。

   5、等石膏徹底冷卻干透，就可以起模了。起模時(shí)要注意插片的走向，力道、方向等等，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以使用錘子或者鑿子等工具。

   石膏像的制作步驟：

   1、 將模具對(duì)口拼齊后用夾子夾好（注:所使用的夾子必須要有力度），然后檢查對(duì)口是否對(duì)齊。

   2、 制作石膏像的層。依據(jù)氣溫，在碗中加入半碗開水或溫水或清水（一般來說，水溫越高石膏凝固得越快），再加入適量石膏粉，水剛好覆蓋石膏粉（水與石膏粉比例為1：1左右）。石膏粉倒入水中時(shí)要均勻散布于水中，此步驟不可心急，否則會(huì)有氣泡出現(xiàn)。石膏粉倒入水內(nèi)時(shí)，不可立即攪拌，讓它有一小段時(shí)間靜止，約一至二分鐘。然后攪勻，使之沒有氣泡。每次的調(diào)漿依摸具大小而定。（攪拌石膏粉的時(shí)間不宜過長(zhǎng)，控制在半分種內(nèi)，否則石膏粉會(huì)在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)干）。

   3、 將攪拌好的石膏漿倒入模具中，快速轉(zhuǎn)動(dòng)模具，使石膏漿均勻的粘滿模具，直到石膏漿不再流出摸具。

   4、將凝固好的模具掛起晾5分鐘左右。

   5、至此，層就制作好了。待層干后，按照上述方法制作第二或三層。然后放10—15分鐘。

   6、脫模。待石膏干后，將石膏像放于平地，先將夾子拿掉，然后兩手從底部開始慢慢剝?nèi)ツ＞摺＃撃r(shí)要手朝模具里面慢慢脫模，如有復(fù)雜地方不好脫模，可在模具表面倒適量開水使模具變軟再脫模）。

   7、封底。 找一塊玻璃板或磁磚、大理石面板備用。將調(diào)好的石膏漿倒入石膏像里面，用板迅速蓋住像的底部，然后快速直立。5－10分鐘后拿掉玻璃板或磁磚、大理石面板，再去除多余的石膏。

   8、修補(bǔ)：做好的石膏產(chǎn)品，如有氣泡洞，可用毛筆沾水加石膏粉修補(bǔ)氣泡處。再用刀子刮去產(chǎn)品邊多余處石膏。

   9、模具保養(yǎng)：每次使用完后，將模具洗干凈，待干后，放置陰涼干燥處，此模具切忌暴曬。此時(shí)，一個(gè)石膏像就制作成功了。

   我們?cè)谥谱魇嘞竦倪^程中，會(huì)出現(xiàn)石膏像表面出現(xiàn)起泡，嚴(yán)重的會(huì)影響石膏像的外觀，這個(gè)問題是由于石膏粉在加水混合的過程中，會(huì)產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致起泡情況的發(fā)生，具體的解決辦法是：在倒入層石膏加水混合液后，四周轉(zhuǎn)動(dòng)模具，讓石膏粉混合液均勻的粘在模具內(nèi)壁四周，然后用手拍動(dòng)模具外壁，四周均勻拍動(dòng)，讓石膏粉緊密的粘在模具內(nèi)壁四周，然后把多余的石膏粉混合液到出來，用手把模具底部多余的石膏摸掉，放在地上即可

   如何提高石膏模的強(qiáng)度

   眾所周知，石膏模型是陶瓷生產(chǎn)的主要輔助工具，因?yàn)槭嘀谱髂Ｐ腿∮梅奖悖锩纼r(jià)廉;石膏粉按比例與水混合后，有良好的流動(dòng)性和凝結(jié)性能;模型有良好的吸水性能和干燥功能。所以陶瓷企業(yè)仍將其做為制作模型的主要材料，用于制作注漿、滾壓和冷壓成型的模型。但石膏也有其致命的缺點(diǎn)，就是做出的模型強(qiáng)度低、耐磨性差，容易破損，故使用壽命短，在生產(chǎn)中需頻繁更換，消耗量很大，加大了生產(chǎn)制造成本。石膏模型在實(shí)際生產(chǎn)中損壞和不停地更換，一方面是因?yàn)槠湓诎徇\(yùn)和安裝使用過程中需要經(jīng)過多次的翻轉(zhuǎn)、擠壓，受到撞擊，從而產(chǎn)生掉角、裂紋、變形;另一方面是因?yàn)槠湓谑褂脮r(shí)受到擦模、泥漿的侵蝕作用，內(nèi)表面易受到磨損而變得粗糙，出現(xiàn)麻面，從而影響半成品的表面質(zhì)量、外形尺寸以及坯體的重量。以上都與模型的強(qiáng)度低有關(guān)?？梢姡瑥?qiáng)度是影響模型質(zhì)量、使用壽命的主要因素。隨著陶瓷行業(yè)的發(fā)展，成型方式向機(jī)械化方向發(fā)展，對(duì)模型的強(qiáng)度要求的越來越高，故提高模型強(qiáng)度放到更加突出的位置，成為科技人員不斷研究的課題。本文根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，介紹一些提高石膏模型強(qiáng)度的一些方法。

   選用優(yōu)質(zhì)石膏粉

   目前市場(chǎng)上的石膏粉種類繁多、質(zhì)量參差不齊，價(jià)格高低不一，有每噸400、500元錢的，有每噸1000元的，還有每噸4000元、5000元的。應(yīng)了解采購(gòu)石膏粉的用途，是注漿成型用還是滾壓成型用，是返胎母模用還是成型模型用，是普通注漿用還是機(jī)械化壓力注漿成型用，是日用瓷用還是衛(wèi)生瓷用，是小件模型用還是大件模型用，等等。只有這樣，才能選擇適宜的石膏粉：做到價(jià)格合理，使用優(yōu)良，滿足生產(chǎn)。在生產(chǎn)實(shí)際中我們體會(huì)到：同種型號(hào)類型的石膏粉，因產(chǎn)地生產(chǎn)廠家不同，其石膏粉的質(zhì)量會(huì)有很大的差別(我們選用市場(chǎng)上一些較大規(guī)模石膏廠家生產(chǎn)的石膏粉，在同樣的膏水比例和同等的實(shí)驗(yàn)條件下，進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，其強(qiáng)度會(huì)有很大的差別)。出現(xiàn)這種情況的原因，主要是由于各石膏粉生產(chǎn)廠家所用原料的原礦品位、晶相結(jié)構(gòu)不同，生產(chǎn)加工工藝水平、設(shè)備水平和質(zhì)量控制水平不同所致，使得石膏粉的質(zhì)量有差異。石膏原礦品位好、炒制工藝設(shè)備先進(jìn)、生產(chǎn)量較大、質(zhì)量控制穩(wěn)定、檢測(cè)手段完備的廠家石膏粉質(zhì)量好，也比較穩(wěn)定，做出的石膏模型強(qiáng)度也高。石膏礦石的化學(xué)成分是CaSO4·2H2O，其內(nèi)含有石英、石灰石、黃鐵礦等雜質(zhì)。若石膏中含有過多的雜質(zhì)或由于其它種種原因在石膏漿體中帶入雜質(zhì)，一方面半水石膏含量少，造成強(qiáng)度低;另一方面澆注模型時(shí)，這些雜質(zhì)會(huì)沉積在模型的表面，當(dāng)模型使用到一段時(shí)間后，這些雜質(zhì)會(huì)在模型的內(nèi)表面顯露出來，嚴(yán)重影響坯體的質(zhì)量。模型不得已需更換，從而縮短模型的使用次數(shù)。要獲得高質(zhì)量的石膏粉，工藝上要求石膏礦石CaSO4·2H2O的含量(純度)至少大于95%，大于98%則更好。世界上衛(wèi)生陶瓷先進(jìn)的如日本、德國(guó)等很重視石膏粉的質(zhì)量和模型的強(qiáng)度，他們使用的石膏粉的純度都控制在98%以上，同時(shí)還摻加化學(xué)合成石膏制造模型，并對(duì)許多指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)細(xì)的工藝控制，所以它們的模型強(qiáng)度高、質(zhì)量好，使用壽命長(zhǎng)。

   使用高強(qiáng)度α石膏粉

   在模型制造中使用高強(qiáng)度石膏粉(即α石膏粉)是提高模型強(qiáng)度有效的方法之一。過去，高強(qiáng)度石膏粉僅用于日用陶瓷的滾壓成型生產(chǎn)中，在衛(wèi)生瓷生產(chǎn)中很少使用。隨著衛(wèi)生瓷組合澆注機(jī)械化成型工藝的發(fā)展，對(duì)石膏模型的強(qiáng)度要求的越來越高，衛(wèi)生瓷中采用高強(qiáng)度石膏粉才逐漸增多。人們提到α石膏強(qiáng)度高，是因?yàn)樗臉?biāo)準(zhǔn)稠度需水量低(一般為45%～55%)，也即膏水比例大，所以模型強(qiáng)度高;而普通的β粉標(biāo)準(zhǔn)稠度需水量大(一般為70%～80%)，也即膏水比例小，所以模型強(qiáng)度低。雖然α石膏強(qiáng)度高，但氣孔率和吸水率低;而β石膏粉雖然強(qiáng)度低，但氣孔率和吸水率高，注漿成型吸漿性能良好。衛(wèi)生瓷注漿成型生產(chǎn)中利用各自的特點(diǎn)，一般采用混合石膏粉(α+β)制造模型。通過α石膏和β石膏的混合，能制得強(qiáng)度高且其它性能指標(biāo)都比較優(yōu)良的模型。在生產(chǎn)中使用α石膏時(shí)，必須提高它的膏水比例，這樣才能提高模型的強(qiáng)度，才能體現(xiàn)出α石膏在強(qiáng)度方面的優(yōu)越性。否則，如果按β石膏的比例使用α石膏，凝固時(shí)間長(zhǎng)，注出的模型上面有浮水，模型的強(qiáng)度并不比β石膏模型強(qiáng)度高多少;另外這種模型在生產(chǎn)中易變形。

   使用較高細(xì)度的石膏粉

   在一定的顆粒細(xì)度范圍內(nèi)，石膏粉的細(xì)度越細(xì)，其顆粒的比表面積大，表面活性大，與水結(jié)合后反應(yīng)充分，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多，則模型強(qiáng)度高。在生產(chǎn)實(shí)際中我們體會(huì)到，采用較高細(xì)度的石膏粉(一般指α石膏粉)不僅能顯著地提高模型的強(qiáng)度，而且更為重要的是其表面細(xì)膩光滑，磨性強(qiáng)。在模型使用到中后期，與其它模型相比其表面仍然光滑，坯體的外觀質(zhì)量好，減輕了工人刷坯的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也延長(zhǎng)了模型的使用壽命。生產(chǎn)中還體會(huì)到，石膏粉的細(xì)度越細(xì)，凝固時(shí)間越長(zhǎng)。故為了提高模型的強(qiáng)度，可以繼續(xù)提高石膏和水的比例。這一點(diǎn)也是普通β石膏粉所無法做到的。石膏粉的細(xì)度以100～120目為宜。

   采用適宜的水溫

   水的溫度對(duì)石膏的凝結(jié)時(shí)間和模型的強(qiáng)度也有較大的影響。隨著水溫的升高，攪拌時(shí)間縮短，凝結(jié)時(shí)間加快，模型的強(qiáng)度明顯下降?？梢?，采用較低的水溫制模能提高模型的強(qiáng)度。日本東陶公司(TOTO)在衛(wèi)生瓷生產(chǎn)技術(shù)管理方面，管理很嚴(yán)細(xì)，它們?cè)谙募拘l(wèi)生瓷模型制造中采用低溫水，將水溫控制在8～10℃，其目的是降低半水石膏在水中的溶解速率，延長(zhǎng)石膏在水中的溶解和晶核形成時(shí)間，即延緩石膏與水的反應(yīng)速度，從而可延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，也使?jié){體中的氣泡順利逸出，石膏和水充分接觸反應(yīng)，形成均勻的微晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了模型的強(qiáng)度。

   提高膏水比例

   石膏和水的比例是模型制造中重要的工藝參數(shù)。它對(duì)模型的強(qiáng)度、氣孔率和吸水率等指標(biāo)起著決定性的作用。模型的強(qiáng)度和膏水比例成正比例關(guān)系，提高模型的膏水比例是提高強(qiáng)度最有效的方法。隨著膏水比例的增大，模型的強(qiáng)度也提高。在日用陶瓷、衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)中，都使用大量的石膏模型，根據(jù)不同成型方法的特點(diǎn)，對(duì)膏水比的要求則不同。衛(wèi)生陶瓷全部是注漿成型，日用陶瓷有注漿成型、滾壓成型和冷塑壓成型。注漿成型生產(chǎn)首先要強(qiáng)調(diào)模型的吸水性能，故模型的膏水比例不宜過高，一般在(1.15～1.46)：1，根據(jù)成型工藝的不同和產(chǎn)品體積的大小進(jìn)行比例的調(diào)整。小件模型比例低些，大件、受力件的模型比例大些;日用陶瓷滾壓成型、冷塑壓成型要求把模型的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性放在首位，故特別強(qiáng)調(diào)模型有很高的強(qiáng)度，模型的膏水比例一般使用在(1.6～1.8)：1，根據(jù)件的大小和石膏粉的質(zhì)量進(jìn)行比例調(diào)整。

   適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間

   在石膏攪拌過程中，適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，可有利于石膏粉與水的充分接觸和反應(yīng)，有利于石膏漿體中氣泡的排出，有利于提高模型的強(qiáng)度。但攪拌時(shí)間也不是無限地延長(zhǎng)，尤其是當(dāng)石膏漿體接近稠化時(shí)仍在攪拌，會(huì)破壞石膏晶核的正常生長(zhǎng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，會(huì)降低模型的強(qiáng)度。正常合理的攪拌時(shí)間應(yīng)在2～4分鐘。

   掌握合理的攪拌速度

   當(dāng)攪拌速度過慢時(shí)，石膏和水不能很好地結(jié)合與反應(yīng)，不會(huì)提高強(qiáng)度;當(dāng)轉(zhuǎn)速過快時(shí)，也會(huì)降低模型的強(qiáng)度。原因是當(dāng)攪拌速度過快時(shí)，破壞了石膏晶核的正常生長(zhǎng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致石膏晶體結(jié)構(gòu)松散，強(qiáng)度下降;另一方面原因，轉(zhuǎn)速高時(shí)，會(huì)帶入氣泡，模型中含有大量的氣泡會(huì)降低其強(qiáng)度。攪拌速度以300～400r/min為宜。

   采用真空脫泡工藝

   模型在混料、攪拌過程中，會(huì)帶入許多氣泡。注模操作中采用真空脫泡攪拌工藝是一種提高石膏模強(qiáng)度很有效的方法。因?yàn)橥ㄟ^真空脫泡處理，排出石膏漿中的氣泡，可使模型結(jié)構(gòu)變得致密，會(huì)明顯提高模型的強(qiáng)度。真空度控制在-0.065～-0.079Mpa，攪拌時(shí)間控制在2～4分鐘。

   使用外加劑

   外加劑的種類繁多，既有有機(jī)的又有無機(jī)的。常用的外加劑有焦磷酸鈉、腐植酸鈉、硼砂、AST劑、桃膠等。這些外加劑除了使石膏的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)連生有一定的增強(qiáng)效果外，主要的是具有緩凝作用，這為延長(zhǎng)攪拌時(shí)間、采用真空攪拌工藝、提高膏水比例創(chuàng)造了條件，從而也提高了模型的強(qiáng)度。

   確保模型有效干燥

   干燥是模型生產(chǎn)和成型使用的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。模型是否干燥對(duì)其強(qiáng)度和使用壽命有很大的影響。模型經(jīng)干燥可明顯提高其強(qiáng)度，約提高2～2.5倍。為了確保模型的強(qiáng)度，一是干燥溫度不要超過50℃;二是干燥時(shí)要注意空氣的流動(dòng);三是模型脫模倒出后應(yīng)更好在常溫下保持24小時(shí)，再推入干燥室干燥;四是確保干燥的模型上線使用，同時(shí)在模型使用中也要保持干燥。這既可保證成型正常生產(chǎn)，又可提高模型的強(qiáng)度和耐磨性能，確保坯體尺寸和質(zhì)量的穩(wěn)定，防止模型發(fā)生變形，最終延長(zhǎng)模型的使用次數(shù)。

   模型內(nèi)部放置增強(qiáng)鋼筋

   衛(wèi)生瓷模型體積大，在生產(chǎn)中極易損壞，造成使用次數(shù)低。主要原因是因模型強(qiáng)度低導(dǎo)致的斷裂和變形引起。通過在模型內(nèi)部放入∮12mm左右的鋼筋，可解決以上問題，將明顯提高其抗折強(qiáng)度，延長(zhǎng)模型使用次數(shù)。同時(shí)還確保操作者的人身生命安全。 總之，提高石膏模強(qiáng)度的方法很多。各種方法并不是孤立起作用的，而是相互關(guān)聯(lián)一起起作用的。只有各種因素達(dá)到更佳值，才能起到整體的增強(qiáng)效果，從而為延長(zhǎng)模型的使用次數(shù)創(chuàng)造條件