直到近代，尤其在解放后，生產(chǎn)工藝才得到很大改進，變?yōu)槔媚＞咧婆鳎簿褪歉鶕?jù)設計，用石膏制作一個凹型的模子（也有少數(shù)凸形的），然后將陶土或瓷土放在這個模具中進行制坯，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，是必要的，下面所講，就是用石膏制作的幾種簡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)國時代，就已想出一種非常聰明的辦法—用模具來進行生產(chǎn)，由于當時條件的限制，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，越細越好，然后放在鍋子里焙燒，邊燒邊炒，燒到800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的液體轉(zhuǎn)化為固體的可塑性，制作模具和燒制作品，整個的反應過程約十五分鐘，還會產(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，又有時間上的限制，所以在拌石膏時，從開始到燒制成形的動作必須迅速，還要事先估計好石膏的用量，需要多少拌多少。

  石膏粉和石膏制品，有一個共同的特點—極強的吸水性。陶瓷廠就利用這一特點創(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缺點，儲放的時間不能過久因為空氣中或多或少總有些水分，尤其在雨天和黃梅季節(jié)，石膏粉中的水分會增加，它的質(zhì)量也應差了，這將降低它凝固后的牢度，加快它凝結(jié)的時間，拌好不到幾分鐘即成了硬塊，到最后，石膏根本不會凝結(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，因為價格便宜質(zhì)量好。精細的雕塑一般用黑泥，黑泥質(zhì)地細膩，易于表現(xiàn)細節(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加速石膏凝固，但是會降低石膏強度。然后向桶中加石膏粉，加石膏粉的時候要少量均勻撒入，加太快會用氣泡產(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，攪拌時不可太快，太快容易混入空氣產(chǎn)生氣泡，攪拌時間不宜過長，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，顧及泥稿細節(jié)部分，涂好之后晾三至五分鐘再涂第二遍。涂第二遍時，石膏適當調(diào)的稠一點，第二遍涂好之后晾一段時間涂第三遍。第三遍時可以適當在石膏中加一些增強物，例如紗布、麻絲等等。

   5、等石膏徹底冷卻干透，就可以起模了。起模時要注意插片的走向，力道、方向等等，適當?shù)臅r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），然后檢查對口是否對齊。

   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）。石膏粉倒入水中時要均勻散布于水中，此步驟不可心急，否則會有氣泡出現(xiàn)。石膏粉倒入水內(nèi)時，不可立即攪拌，讓它有一小段時間靜止，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。（攪拌石膏粉的時間不宜過長，控制在半分種內(nèi)，否則石膏粉會在短時間內(nèi)就會干）。

   3、 將攪拌好的石膏漿倒入模具中，快速轉(zhuǎn)動模具，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＞?。（脫模時要手朝模具里面慢慢脫模，如有復雜地方不好脫模，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：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，一個石膏像就制作成功了。

   我們在制作石膏像的過程中，會出現(xiàn)石膏像表面出現(xiàn)起泡，嚴重的會影響石膏像的外觀，這個問題是由于石膏粉在加水混合的過程中，會產(chǎn)生熱量，導致起泡情況的發(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，然后用手拍動模具外壁，四周均勻拍動，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度

   眾所周知，石膏模型是陶瓷生產(chǎn)的主要輔助工具，因為石膏制作模型取用方便，物美價廉;石膏粉按比例與水混合后，有良好的流動性和凝結(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，就是做出的模型強度低、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。石膏模型在實際生產(chǎn)中損壞和不停地更換，一方面是因為其在搬運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;另一方面是因為其在使用時受到擦模、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。以上都與模型的強度低有關(guān)?？梢?，強度是影響模型質(zhì)量、使用壽命的主要因素。隨著陶瓷行業(yè)的發(fā)展，成型方式向機械化方向發(fā)展，對模型的強度要求的越來越高，故提高模型強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)驗體會，介紹一些提高石膏模型強度的一些方法。

   選用優(yōu)質(zhì)石膏粉

   目前市場上的石膏粉種類繁多、質(zhì)量參差不齊，價格高低不一，有每噸400、500元錢的，有每噸1000元的，還有每噸4000元、5000元的。應了解采購石膏粉的用途，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：做到價格合理，使用優(yōu)良，滿足生產(chǎn)。在生產(chǎn)實際中我們體會到：同種型號類型的石膏粉，因產(chǎn)地生產(chǎn)廠家不同，其石膏粉的質(zhì)量會有很大的差別(我們選用市場上一些較大規(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驗條件下，進行了對比實驗，其強度會有很大的差別)。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、炒制工藝設備先進、生產(chǎn)量較大、質(zhì)量控制穩(wěn)定、檢測手段完備的廠家石膏粉質(zhì)量好，也比較穩(wěn)定，做出的石膏模型強度也高。石膏礦石的化學成分是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，造成強度低;另一方面澆注模型時，這些雜質(zhì)會沉積在模型的表面，當模型使用到一段時間后，這些雜質(zhì)會在模型的內(nèi)表面顯露出來，嚴重影響坯體的質(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)生陶瓷先進的如日本、德國等很重視石膏粉的質(zhì)量和模型的強度，他們使用的石膏粉的純度都控制在98%以上，同時還摻加化學合成石膏制造模型，并對許多指標進行嚴細的工藝控制，所以它們的模型強度高、質(zhì)量好，使用壽命長。

   使用高強度α石膏粉

   在模型制造中使用高強度石膏粉(即α石膏粉)是提高模型強度有效的方法之一。過去，高強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)生瓷組合澆注機械化成型工藝的發(fā)展，對石膏模型的強度要求的越來越高，衛(wèi)生瓷中采用高強度石膏粉才逐漸增多。人們提到α石膏強度高，是因為它的標準稠度需水量低(一般為45%～55%)，也即膏水比例大，所以模型強度高;而普通的β粉標準稠度需水量大(一般為70%～80%)，也即膏水比例小，所以模型強度低。雖然α石膏強度高，但氣孔率和吸水率低;而β石膏粉雖然強度低，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，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，能制得強度高且其它性能指標都比較優(yōu)良的模型。在生產(chǎn)中使用α石膏時，必須提高它的膏水比例，這樣才能提高模型的強度，才能體現(xiàn)出α石膏在強度方面的優(yōu)越性。否則，如果按β石膏的比例使用α石膏，凝固時間長，注出的模型上面有浮水，模型的強度并不比β石膏模型強度高多少;另外這種模型在生產(chǎn)中易變形。

   使用較高細度的石膏粉

   在一定的顆粒細度范圍內(nèi)，石膏粉的細度越細，其顆粒的比表面積大，表面活性大，與水結(jié)合后反應充分，形成的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)多，則模型強度高。在生產(chǎn)實際中我們體會到，采用較高細度的石膏粉(一般指α石膏粉)不僅能顯著地提高模型的強度，而且更為重要的是其表面細膩光滑，磨性強。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強度，同時也延長了模型的使用壽命。生產(chǎn)中還體會到，石膏粉的細度越細，凝固時間越長。故為了提高模型的強度，可以繼續(xù)提高石膏和水的比例。這一點也是普通β石膏粉所無法做到的。石膏粉的細度以100～120目為宜。

   采用適宜的水溫

   水的溫度對石膏的凝結(jié)時間和模型的強度也有較大的影響。隨著水溫的升高，攪拌時間縮短，凝結(jié)時間加快，模型的強度明顯下降?？梢?，采用較低的水溫制模能提高模型的強度。日本東陶公司(TOTO)在衛(wèi)生瓷生產(chǎn)技術(shù)管理方面，管理很嚴細，它們在夏季衛(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，延長石膏在水中的溶解和晶核形成時間，即延緩石膏與水的反應速度，從而可延長攪拌時間，也使?jié){體中的氣泡順利逸出，石膏和水充分接觸反應，形成均勻的微晶網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提高了模型的強度。

   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)。它對模型的強度、氣孔率和吸水率等指標起著決定性的作用。模型的強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度最有效的方法。隨著膏水比例的增大，模型的強度也提高。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，對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度、耐磨性、耐熱性放在首位，故特別強調(diào)模型有很高的強度，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)量進行比例調(diào)整。

   適當延長攪拌時間

   在石膏攪拌過程中，適當延長攪拌時間，可有利于石膏粉與水的充分接觸和反應，有利于石膏漿體中氣泡的排出，有利于提高模型的強度。但攪拌時間也不是無限地延長，尤其是當石膏漿體接近稠化時仍在攪拌，會破壞石膏晶核的正常生長和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成，會降低模型的強度。正常合理的攪拌時間應在2～4分鐘。

   掌握合理的攪拌速度

   當攪拌速度過慢時，石膏和水不能很好地結(jié)合與反應，不會提高強度;當轉(zhuǎn)速過快時，也會降低模型的強度。原因是當攪拌速度過快時，破壞了石膏晶核的正常生長和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的形成，導致石膏晶體結(jié)構(gòu)松散，強度下降;另一方面原因，轉(zhuǎn)速高時，會帶入氣泡，模型中含有大量的氣泡會降低其強度。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度很有效的方法。因為通過真空脫泡處理，排出石膏漿中的氣泡，可使模型結(jié)構(gòu)變得致密，會明顯提高模型的強度。真空度控制在-0.065～-0.079Mpa，攪拌時間控制在2～4分鐘。

   使用外加劑

   外加劑的種類繁多，既有有機的又有無機的。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)絡結(jié)構(gòu)連生有一定的增強效果外，主要的是具有緩凝作用，這為延長攪拌時間、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)和成型使用的一個很重要的環(huán)節(jié)。模型是否干燥對其強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度，約提高2～2.5倍。為了確保模型的強度，一是干燥溫度不要超過50℃;二是干燥時要注意空氣的流動;三是模型脫模倒出后應更好在常溫下保持24小時，再推入干燥室干燥;四是確保干燥的模型上線使用，同時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，最終延長模型的使用次數(shù)。

   模型內(nèi)部放置增強鋼筋

   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度低導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度，延長模型使用次數(shù)。同時還確保操作者的人身生命安全。 總之，提高石膏模強度的方法很多。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。只有各種因素達到更佳值，才能起到整體的增強效果，從而為延長模型的使用次數(shù)創(chuàng)造條件