一种铜雕塑材料及其制备方法转让专利
申请号 : CN202010098028.9
文献号 : CN111270100B
文献日 : 2021-08-20
发明人 : 陈泓昕 , 蒋伟 , 汤慧 , 张震 , 周春旺 , 张琳 , 常迎军 , 钱龙军
申请人 : 苏州金螳螂文化发展股份有限公司
摘要 :
本发明涉及一种铜雕塑材料，其按质量份计，包括：铜50‑60份、锡12‑16份、铝15‑20份、锝0.1‑0.3份、钼0.03‑0.05份、锗0.01‑0.03份、稀土元素0.05‑0.1份、硼0.01‑0.03份、锶0.01‑0.03份、粘结剂3‑5份。所述粘结剂包括如下重量份的各组分：氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚40‑60份、瓜尔胶10‑15份、淀粉5‑10份。本发明还公开了所述铜雕塑材料的制备方法。本发明公开的铜雕塑材料综合性能佳、质量轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好，硬度高。
权利要求 :
1.一种铜雕塑材料，其特征在于，按质量份计，包括：铜50‑60份、锡12‑16份、铝15‑20份、锝0.1‑0.3份、钼0.03‑0.05份、锗0.01‑0.03份、稀土元素0.05‑0.1份、硼0.01‑0.03份、锶0.01‑0.03份、粘结剂3‑5份；所述粘结剂包括如下重量份的各组分：氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚40‑60份、瓜尔胶10‑15份、淀粉5‑10份；所述氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚的制备方法，包括如下步骤：将氨基修饰葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1,2‑二氢喹啉溶于有机溶剂中，在室温下搅拌反应8‑
10小时，后旋蒸除去溶剂和2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1,2‑二氢喹啉，得到氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚；所述氨基修饰葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1,2‑二氢喹啉、有机溶剂的摩尔比为1:1:(0.3‑0.5):(8‑12)。
2.根据权利要求1所述的铜雕塑材料，其特征在于，所述稀土元素为铥、钐按质量比3:5混合而成。
3.根据权利要求1所述的铜雕塑材料，其特征在于，所述氨基修饰葡聚糖重均分子量为
7万。
4.根据权利要求1所述的铜雕塑材料，其特征在于，所述有机溶剂为异丙醇、丙酮、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种。
5.根据权利要求1‑4任一项所述的铜雕塑材料，其特征在于，所述铜雕塑材料的制备方法，包括如下步骤：按比例将铜、锡、铝、锝、钼、锗、稀土元素、硼、锶和粘结剂混合，熔炼成符合预设要求的液体；将所述液体浇进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后得到有预定形状的雕塑艺术品。
6.根据权利要求5所述的铜雕塑材料，其特征在于，所述铜雕塑材料的制备方法还包括对清整打磨之后的雕塑进行上油、封蜡步骤。
说明书 :
一种铜雕塑材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及雕塑技术领域，尤其涉及一种铜雕塑材料及其制备方法。
背景技术
[0002] 雕塑是造型艺术的一种。又称雕刻，是雕、刻、塑三种创制方法的总称，指用各种可塑材料(如石膏、树脂、粘土等)或可雕、可刻的硬质材料(如木材、石头、金属、玉块、玛瑙
等)，创造出具有一定空间的可视、可触的艺术形象，借以反映社会生活、表达艺术家的审美
感受、审美情感、审美理想的艺术。雕塑的产生和发展与人类的生产活动紧密相关，同时又
受到各个时代宗教、哲学等社会意识形态的直接影响，被认为是最典型的造型艺术、静态艺
术和空间艺术。按照制作原料不同，目前市面上的雕塑包括木雕、石雕、石膏雕、铜雕和泥
雕。对于泥雕和木雕而言，其缺点是成品不易搬运，容易损坏，在室外存放过久容易风化；石
雕虽较稳固，室外存放有很大的优势，但随意性、空间跨越性受限制，搬运和连接也有很大
困难，而石膏雕素易破碎，不适于制造大型浮雕。铜雕是目前常见的一种雕塑，是日常生活
中常见的一类工艺品，具有较高的艺术价值和欣赏价值。
等)，创造出具有一定空间的可视、可触的艺术形象，借以反映社会生活、表达艺术家的审美
感受、审美情感、审美理想的艺术。雕塑的产生和发展与人类的生产活动紧密相关，同时又
受到各个时代宗教、哲学等社会意识形态的直接影响，被认为是最典型的造型艺术、静态艺
术和空间艺术。按照制作原料不同，目前市面上的雕塑包括木雕、石雕、石膏雕、铜雕和泥
雕。对于泥雕和木雕而言，其缺点是成品不易搬运，容易损坏，在室外存放过久容易风化；石
雕虽较稳固，室外存放有很大的优势，但随意性、空间跨越性受限制，搬运和连接也有很大
困难，而石膏雕素易破碎，不适于制造大型浮雕。铜雕是目前常见的一种雕塑，是日常生活
中常见的一类工艺品，具有较高的艺术价值和欣赏价值。
[0003] 现有技术中的铜雕塑出现在众多的公园里，有各种古代和现代的人物、孩童或动物，很受游客的欢迎，由于扶摸、骑挎、日晒夜露和风吹雨打，这些铜雕塑从色彩到造型都会
受到比较严重的损害。此外，由于铜雕塑的制作原料铸铜自身的硬度不够，原料成本较高，
过重不安全，影响铸铜雕塑的广泛发展。
受到比较严重的损害。此外，由于铜雕塑的制作原料铸铜自身的硬度不够，原料成本较高，
过重不安全，影响铸铜雕塑的广泛发展。
[0004] 申请号为201711224445.8的中国发明专利公开了一种铸铜雕塑材料及铸铜雕塑的制备工艺，所述铸铜雕塑材料，按质量份计，包括：青铜50‑80份，铝5‑15份、锌2‑10份、硅
10‑30份、铁20‑40份。所述铸铜雕塑的制备工艺，包括：将上述配方量的物料熔炼成符合预
设要求的液体；将所述液体浇进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后
得到有预定形状的雕塑艺术品。此发明的这种铸铜雕塑材料不仅包括青铜、铝、锌，还包括
一定比例的硅、铁，使得制作的铸铜雕塑有良好的铸造加工性能，较强的防酸、防碱、防盐，
抗腐蚀性，适宜精铸，着色稳定，满足国家标准(38#)，还能减低制作的成本，有利于铸铜雕
塑的推广；但是这种材料质量仍然较重不安全，韧性有待进一步提高，在施工过程中容易开
裂。
10‑30份、铁20‑40份。所述铸铜雕塑的制备工艺，包括：将上述配方量的物料熔炼成符合预
设要求的液体；将所述液体浇进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后
得到有预定形状的雕塑艺术品。此发明的这种铸铜雕塑材料不仅包括青铜、铝、锌，还包括
一定比例的硅、铁，使得制作的铸铜雕塑有良好的铸造加工性能，较强的防酸、防碱、防盐，
抗腐蚀性，适宜精铸，着色稳定，满足国家标准(38#)，还能减低制作的成本，有利于铸铜雕
塑的推广；但是这种材料质量仍然较重不安全，韧性有待进一步提高，在施工过程中容易开
裂。
[0005] 因此，开发一种综合性能佳、质量轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好的铜雕塑材料显得尤为迫切，对促进铜雕塑行业的发展至关重要。
发明内容
[0006] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足而提供一种铜雕塑材料及其制备方法，该制备方法简单易行，施工方便，耗能少，过程易控制，对设备依赖性小，制备成本低廉，制
备效率和成品合格率高，适合连续工业化生产；制备得到的铜雕塑材料综合性能佳、质量
轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好，硬度高。
备效率和成品合格率高，适合连续工业化生产；制备得到的铜雕塑材料综合性能佳、质量
轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好，硬度高。
[0007] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0008] 一种铜雕塑材料，其特征在于，按质量份计，包括：铜50‑60份、锡12‑16份、铝15‑20份、锝0.1‑0.3份、钼0.03‑0.05份、锗0.01‑0.03份、稀土元素0.05‑0.1份、硼0.01‑0.03份、
锶0.01‑0.03份、粘结剂3‑5份。
锶0.01‑0.03份、粘结剂3‑5份。
[0009] 进一步地，所述稀土元素为铥、钐按质量比3∶5混合而成。
[0010] 进一步地，所述粘结剂包括如下重量份的各组分：氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚40‑60份、瓜尔胶10‑15份、淀粉5‑10份。
[0011] 进一步地，所述氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚的制备方法，包括如下步骤：将氨基修饰葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二
氢喹啉溶于有机溶剂中，在室温下搅拌反应8‑10小时，后旋蒸除去溶剂和2‑乙氧基‑1‑乙氧
碳酰基‑1，2‑二氢喹啉，得到氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚。
氢喹啉溶于有机溶剂中，在室温下搅拌反应8‑10小时，后旋蒸除去溶剂和2‑乙氧基‑1‑乙氧
碳酰基‑1，2‑二氢喹啉，得到氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚。
[0012] 优选地，所述氨基修饰葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二氢喹啉、有机溶剂的摩尔比为1∶1∶(0.3‑0.5)∶(8‑12)。
[0013] 优选地，所述氨基修饰葡聚糖重均分子量为7万，购于西安瑞禧生物科技有限公司；所述聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚，CAS号：125220‑94‑2，杭州品高化工有限公司；所述瓜尔
胶购于湖北远成赛创科技有限公司。
胶购于湖北远成赛创科技有限公司。
[0014] 优选地，所述有机溶剂为异丙醇、丙酮、二氯甲烷、四氢呋喃中的一种。
[0015] 本发明的另一个目的，在于提供一种所述铜雕塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例将铜、锡、铝、锝、钼、锗、稀土元素、硼、锶和粘结剂混合，熔炼成符合预
设要求的液体；将所述液体浇进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后
得到有预定形状的雕塑艺术品。
设要求的液体；将所述液体浇进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后
得到有预定形状的雕塑艺术品。
[0016] 进一步地，所述铜雕塑材料的制备方法还包括对清整打磨之后的雕塑进行上油、封蜡步骤。
[0017] 由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的铜雕塑材料，制备方法简单易行，施工方便，耗能少，过程易控制，对设备依赖性小，制备
成本低廉，制备效率和成品合格率高，适合连续工业化生产；制备得到的铜雕塑材料综合性
能佳、质量轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好，硬度高，使用寿命长。
成本低廉，制备效率和成品合格率高，适合连续工业化生产；制备得到的铜雕塑材料综合性
能佳、质量轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好，硬度高，使用寿命长。
具体实施方式
[0018] 本发明涉及一种铜雕塑材料，其特征在于，按质量份计，包括：铜50‑60份、锡12‑16份、铝15‑20份、锝0.1‑0.3份、钼0.03‑0.05份、锗0.01‑0.03份、稀土元素0.05‑0.1份、硼
0.01‑0.03份、锶0.01‑0.03份、粘结剂3‑5份。
0.01‑0.03份、锶0.01‑0.03份、粘结剂3‑5份。
[0019] 进一步地，所述稀土元素为铥、钐按质量比3∶5混合而成；所述粘结剂包括如下重量份的各组分：氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚40‑60份、瓜尔胶10‑15份、淀
粉5‑10份。
粉5‑10份。
[0020] 进一步地，所述氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚的制备方法，包括如下步骤：将氨基修饰葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二
氢喹啉溶于有机溶剂中，在室温下搅拌反应8‑10小时，后旋蒸除去溶剂和2‑乙氧基‑1‑乙氧
碳酰基‑1，2‑二氢喹啉，得到氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚；所述氨基修饰
葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二氢喹啉、有机溶剂的摩
尔比为1∶1∶(0.3‑0.5)∶(8‑12)；所述氨基修饰葡聚糖重均分子量为7万，购于西安瑞禧生物
科技有限公司；所述聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚，CAS号：125220‑94‑2，杭州品高化工有限公
司；所述瓜尔胶购于湖北远成赛创科技有限公司；所述有机溶剂为异丙醇、丙酮、二氯甲烷、
四氢呋喃中的一种。
氢喹啉溶于有机溶剂中，在室温下搅拌反应8‑10小时，后旋蒸除去溶剂和2‑乙氧基‑1‑乙氧
碳酰基‑1，2‑二氢喹啉，得到氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚；所述氨基修饰
葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二氢喹啉、有机溶剂的摩
尔比为1∶1∶(0.3‑0.5)∶(8‑12)；所述氨基修饰葡聚糖重均分子量为7万，购于西安瑞禧生物
科技有限公司；所述聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚，CAS号：125220‑94‑2，杭州品高化工有限公
司；所述瓜尔胶购于湖北远成赛创科技有限公司；所述有机溶剂为异丙醇、丙酮、二氯甲烷、
四氢呋喃中的一种。
[0021] 本发明的另一个目的，在于提供一种所述铜雕塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例将铜、锡、铝、锝、钼、锗、稀土元素、硼、锶和粘结剂混合，熔炼成符合预
设要求的液体；将所述液体浇进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后
得到有预定形状的雕塑艺术品；所述铜雕塑材料的制备方法还包括对清整打磨之后的雕塑
进行上油、封蜡步骤。
设要求的液体；将所述液体浇进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后
得到有预定形状的雕塑艺术品；所述铜雕塑材料的制备方法还包括对清整打磨之后的雕塑
进行上油、封蜡步骤。
[0022] 由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的铜雕塑材料，制备方法简单易行，施工方便，耗能少，过程易控制，对设备依赖性小，制备
成本低廉，制备效率和成品合格率高，适合连续工业化生产；制备得到的铜雕塑材料综合性
能佳、质量轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好，硬度高，使用寿命长。
成本低廉，制备效率和成品合格率高，适合连续工业化生产；制备得到的铜雕塑材料综合性
能佳、质量轻、韧性足，在施工过程中不易开裂，耐化学稳定性好，硬度高，使用寿命长。
[0023] 下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
[0024] 实施例1
[0025] 实施例1提供一种铜雕塑材料，其特征在于，按质量份计，包括：铜50份、锡12份、铝15份、锝0.1份、钼0.03份、锗0.01份、稀土元素0.05份、硼0.01份、锶0.01份、粘结剂3份；所
述稀土元素为铥、钐按质量比3∶5混合而成。
述稀土元素为铥、钐按质量比3∶5混合而成。
[0026] 所述粘结剂包括如下重量份的各组分：氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚40份、瓜尔胶10份、淀粉5份。
[0027] 所述氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚的制备方法，包括如下步骤：将氨基修饰葡聚糖、聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二氢喹啉溶
于异丙醇中，在室温下搅拌反应8‑10小时，后旋蒸除去溶剂和2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，
2‑二氢喹啉，得到氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚；所述氨基修饰葡聚糖、聚
乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二氢喹啉、异丙醇的摩尔比为1∶1∶
0.3∶8。
于异丙醇中，在室温下搅拌反应8‑10小时，后旋蒸除去溶剂和2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，
2‑二氢喹啉，得到氨基修饰葡聚糖改性聚乙二醇2‑羧乙基甲基醚；所述氨基修饰葡聚糖、聚
乙二醇2‑羧乙基甲基醚、2‑乙氧基‑1‑乙氧碳酰基‑1，2‑二氢喹啉、异丙醇的摩尔比为1∶1∶
0.3∶8。
[0028] 一种所述铜雕塑材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按比例将铜、锡、铝、锝、钼、锗、稀土元素、硼、锶和粘结剂混合，熔炼成符合预设要求的液体；将所述液体浇
进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后得到有预定形状的雕塑艺术
品；所述铜雕塑材料的制备方法还包括对清整打磨之后的雕塑进行上油、封蜡步骤。
进预先制作的铸型里；将铸型里的液体冷却凝固、清整打磨后得到有预定形状的雕塑艺术
品；所述铜雕塑材料的制备方法还包括对清整打磨之后的雕塑进行上油、封蜡步骤。
[0029] 实施例2
[0030] 实施例2提供一种铜雕塑材料，其配方与制备方法与实施例1基本相同，不同的是，所述铜雕塑材料，按质量份计，包括：铜52份、锡13份、铝16份、锝0.15份、钼0.035份、锗
0.015份、稀土元素0.06份、硼0.015份、锶0.015份、粘结剂3.5份。
0.015份、稀土元素0.06份、硼0.015份、锶0.015份、粘结剂3.5份。
[0031] 实施例3
[0032] 实施例3提供一种铜雕塑材料，其配方与制备方法与实施例1基本相同，不同的是，所述铜雕塑材料，按质量份计，包括：铜55份、锡14份、铝17.5份、锝0.2份、钼0.04份、锗0.02
份、稀土元素0.07份、硼0.02份、锶0.02份、粘结剂4份。
份、稀土元素0.07份、硼0.02份、锶0.02份、粘结剂4份。
[0033] 实施例4
[0034] 实施例4提供一种铜雕塑材料，其配方与制备方法与实施例1基本相同，不同的是，所述铜雕塑材料，按质量份计，包括：铜58份、锡15份、铝19份、锝0.28份、钼0.048份、锗
0.028份、稀土元素0.09份、硼0.029份、锶0.028份、粘结剂4.7份。
0.028份、稀土元素0.09份、硼0.029份、锶0.028份、粘结剂4.7份。
[0035] 实施例5
[0036] 实施例5提供一种铜雕塑材料，其配方与制备方法与实施例1基本相同，不同的是，所述铜雕塑材料，按质量份计，包括：铜60份、锡16份、铝20份、锝0.3份、钼0.05份、锗0.03
份、稀土元素0.1份、硼0.03份、锶0.03份、粘结剂5份。
份、稀土元素0.1份、硼0.03份、锶0.03份、粘结剂5份。
[0037] 对比例1
[0038] 对比例1提供一种铜雕塑材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的在于，没有添加铝。
[0039] 对比例2
[0040] 对比例2提供一种铜雕塑材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的在于，没有添加锝和钼。
[0041] 对比例3
[0042] 对比例3提供一种铜雕塑材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的在于，没有添加硼和锶。
[0043] 对比例4
[0044] 对比例4提供一种铜雕塑材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的在于，没有添加锗和稀土元素。
[0045] 对比例5
[0046] 对比例5提供一种铜雕塑材料，其配方和制备方法与实施例1基本相同，不同的在于，没有添加粘结剂。
[0047] 为了说明本发明实施例的技术效果，对各例所述铜雕塑材料的相关性能参照国标进行测试，测试方法和测试结果见表1。
[0048] 表1
[0049] 项目 抗拉强度 延伸率 屈服强度单位 MPa ％ MPa
测试标准 GB/T13822‑1992 ASTMB577 GB/T228‑2010
实施例1 370 14.7 188
实施例2 373 14.9 190
实施例3 375 15.0 193
实施例4 378 15.3 195
实施例5 383 15.5 197
对比例1 320 13.0 172
对比例2 324 13.3 174
对比例3 325 12.8 170
对比例4 323 13.2 172
对比例5 315 12.7 165
测试标准 GB/T13822‑1992 ASTMB577 GB/T228‑2010
实施例1 370 14.7 188
实施例2 373 14.9 190
实施例3 375 15.0 193
实施例4 378 15.3 195
实施例5 383 15.5 197
对比例1 320 13.0 172
对比例2 324 13.3 174
对比例3 325 12.8 170
对比例4 323 13.2 172
对比例5 315 12.7 165
[0050] 从表1中可以看出，实施例1‑5中的铜雕塑材料具有更加优异的综合性能；这是各组分协同作用的结果。
[0051] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明
精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。