水热釜(再造琥珀的方法与工艺)
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水热釜(再造琥珀的方法与工艺)
再造琥珀
再造琥珀是以天然琥珀碎块或碎屑为原料,在适当的温度和压力下压结成较大块的琥珀,也称为压制琥珀。
再造琥珀的化学成分与天然一致,材料中没有其他成分,但由于提纯难度大,材料中的天然外皮或杂质溶化后难以与琥珀均匀混合,不可避免留下“再造”痕迹,放大观察会在局部形成有规律的“血丝”构造未熔融颗粒及边界,并伴随着与此构造相应的紫外荧光特征,不同颗粒荧光强弱不同,界限分明。
仿琥珀则是使用非琥珀原料加工制作而成,常见有聚苯乙烯、酚醛塑料、有机玻璃、赛璐珞、氨基塑料、醇胺树脂等。
目前,市场上有一种“再造琥珀”并非完全由天然琥珀碎块或碎屑为原料,而是采用天然琥珀与环氧树脂合成工艺制作,由于原材料中添加了其他材料,所以不能直接简单定义为再造琥珀,更确切地说应该是一种新型的琥珀仿制品。这种材料各部分占比为:天然琥珀颗粒或粉末占50%-60%,双酚A 型环氧树脂25%-30%, 高强度固化剂20%-25%。这种制作过程不仅有物理反应,并且在高温下使之产生化学反应并溶合形成外观像琥珀的新型材料。在长短波紫外荧光下呈现均匀的、一致的、类似于天然琥珀的荧光反应,有效弥补了传统再造琥珀的不足。并且通过科学控制温度及条件,透明度、净度甚至比天然琥珀品质还要高。
添加了其他材料的这种“再造琥珀”,可以通过红外光谱进行区分。
再造琥珀的方法及工艺
再造琥珀是将细小粉粒琥珀置于模具中,在抽真空条件下加热(200~250℃)并加压使其熔化,冷却后冷凝成块而成。我国于20世纪80年代开始进行再造琥珀的研究,工艺过程如下:
(1)原材料的提纯 先将天然碎琥珀粉碎到一定的粒度,再用重力浮选法除去煤质、矿物质和腐殖质等杂质。提纯主要是为了使再造琥珀的颜色纯正,透明度高。
(2)琥珀的压制 采用在惰性气体下的远红外热熔压制工艺,这种工艺不仅能防止琥珀的氧化分解提高透明度,还有利于提高琥珀受热的均匀程度。
下面小编介绍一下近年来有关的再造琥珀的实验研究:
再造琥珀需要适当的温压条件,在这一过程中,实验环境至关重要。在温度升高过程中,琥珀颜色会逐渐加深,最终成为黑色,并且透明度降低,光泽逐渐由树脂光泽变为玻璃光泽。这是由于琥珀表面与氧气发生剧烈氧化作用导致的。由此,再造环境应为无氧环境。前人对缅甸琥珀的再造工艺进行研究,研究中将实验分为水热法再造工艺和真空法再造工艺进行,对应环境分别为液体(植物油)覆盖隔绝氧气和真空环境。
水热法再造工艺
在水热釜中进行,由水汽化成水蒸气产生压力,植物油覆盖隔绝氧气进行再造,随着温度升高,琥珀颜色并未太大改变,但是样品表面由树脂光泽变为油脂光泽,透明度也逐渐降低,高温高压下,植物油与琥珀表面氧化层反应,使琥珀变软且有粘稠感,耗时较长,且未达到使琥珀熔融的条件,此种方法不大可行。
真空法再造工艺
——持续通入惰性气体以隔绝氧气,结果表明虽然琥珀达到熔融条件,但是由于通入惰性气体过程中不易将氧气全部排出,还有部分氧气残留,高温下与琥珀反应,导致琥珀颜色加深。
——利用抽真空机抽除气体,随着氧气逐渐被抽除,到最后成完全无氧环境,在高温熔融过程中,琥珀没有和氧气发生氧化反应,都保持浅棕黄色至棕黄色,与天然琥珀相近。
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