高质量树脂标本的制作与应用

□刘冬妮 张荣荣 孙 思 田 林

鲜艳的花朵、美丽的生物是大自然对我们的馈赠，然而鲜花的凋落和生物的自然死亡却是我们无法挽回的，树脂标本弥补了这种遗憾，帮助我们留住了大自然的馈赠。以往的树脂标本有气泡，存放时间短，因而市场可行性不高。下面是经过具体的实验后给出的高质量树脂标本的制作方法，改进了以往产品存在的问题。

一、仪器设备与材料

材料:植物标本(蒲公英，鲜花等);环氧树脂(含固化剂);AB 胶;氢氧化铝或者细沙。仪器:水浴锅(或普通锅);硅胶模具;搅拌棒;打火机;温度计;镊子;毛刷;电子天平。

二、树脂标本的制作方法

(一)鲜花采集。本实验中制作的是环氧树脂鲜花标本。鲜花的最佳采集时间为上午11 点，尽可能选择黄色等色泽鲜艳且不易褪色的鲜花，便于后期干燥，静置定型等的处理。

(二)鲜花干燥。在不破坏花型的条件下把花埋入干燥剂氢氧化铝粉末或者是洗干净的细沙(颗粒越小效果越好)中。将鲜花铺平放入干燥盒中，用小勺子将干燥剂慢慢地敲入干燥盒中，仔细填满，直至花朵被完全淹没(粉末要充分接触花瓣)，操作过程中要根据花瓣的承重能力控制干燥剂的用量以及进样速度，埋的深度以5mm ～10mm 为宜。鲜花如果处理不当，直接接触树脂的话会被腐蚀，干花就不会有这个问题。北方干燥地区约1d 左右可干燥，湿润地区时间应该延长。鲜花干燥完全后，慢慢取出，将花朵表面的氢氧化铝粉末用细毛刷刷干净。

在鲜花干燥的过程中有以下几点需要注意:一是干燥剂可以用任何不溶于水的粉末，如氧化铝，氢氧化铝，氧化硅(石英砂，硅胶)，甚至是漂洗干净然后晒干的河沙。二是干燥时间按花的大小，所处季节以及所在地区气候条件而定，花朵的湿润程度大，干燥的时间要尽可能长一些。花朵最好在使用之前挖出来，否则花朵容易受潮，在浇注环氧树脂的时候就容易变色而失去原有色泽，花朵所含水分越多，制得的产品的观赏价值越低。

(三)模具准备。清洁硅胶模具，将硅胶模具的内层用透明胶粘过去一遍，清除任何的灰尘和杂质，清洁完全后用透明胶将开口粘上防尘备用(实验中也可选用塑料或者是玻璃纸制成一定形状的模具)。

(四)调配环氧树脂。

1．环氧树脂的定义。环氧树脂EP 是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

2．环氧树脂的基本性能。环氧树脂具有以下优点:一是粘结力强，环氧树脂分子中含有大量的极性羟基和醚键等基团，对绝大多数的金属和非金属材料的粘结强度往往超过材料本身的强度，粘结能力特别强，可用作结构胶粘剂。二是固化收缩率低，环氧树脂的固化是通过加成方式进行的，固化过程中没有水和其他挥发性副产物放出。环氧树脂本身具有羟基，再加上环氧基固化时派生的部分残留羟基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密。环氧树脂的固化收缩率一般为1% ～2%。三是机械强度高，环氧树脂经固化剂固化后内聚力增强，分子间排列更加紧密，其机械强度明显高于酚醛树脂和不饱和聚酯树脂。四是化学稳定性强，固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环、三向交联结构致密又封闭，其耐酸、碱、盐等多种介质的腐蚀优于其余多种热固性树脂。五是尺寸稳定性好，固化后树脂内应力小，不易开裂。

3．固化剂及固化反应。环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中，使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。固化剂包括多种类型固化剂，各种固化剂的固化温度各不相同，固化物的耐热性也有很大不同。一般地说，使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。

环氧树脂的固化反应属于化学反应，受固化温度影响很大。温度增高，反应速度加快，凝胶时间变短，凝胶时间的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趋势，但固化温度过高，固化物性能下降，所以存在固化温度的上限，必须选择使固化速度和固化物性能折中的温度，作为合适的固化温度。

环氧树脂必须与固化剂反应以生成三向立体结构才具有实用价值。因此固化剂的结构与品质将直接影响环氧树脂的应用效果。国外对固化剂的研究与开发远比环氧树脂活跃，与环氧树脂品种相比，固化剂品种更多，且保密性很强。每开发一种新的固化剂就可以解决一个方面的问题，就相当于开发一种新的环氧树脂或开辟了环氧树脂一个新的用途。

4．环氧树脂的固化及除气泡。实验中，根据所购买的环氧树脂品牌不同，按要求加入适量的固化剂调配环氧树脂，此过程需要用电子天平称量完成配比。环氧树脂与固化剂混合后，一般会有大量气泡。树脂加固化剂前，60℃左右温度水浴降低树脂黏度，增加流动性，这可以最大程度减少因为没有抽气机带来的气泡烦恼。先将配置好的环氧树脂静置几分钟(冬天要用温水浴)，待大部分气泡都浮于环氧树脂表层，迅速用打火机烤一下树脂的表面，表层气泡便会消失。实验过程中，打火机烤过之后往往会留有灰烬在环氧树脂的表面，需要用小勺将其舀去。此时树脂含气泡较少，可以使用，残留气泡可用牙签慢慢挑出来。也可以用玻璃棒匀速搅拌配置好的环氧树脂，搅拌速度不宜太快或太慢，否则很难除去气泡。为实验方便且使得所制得的环氧树脂质量高，需要同时配置两组环氧树脂，一组用来浇注一组用来预浸润。

在调配环氧树脂的时候应该注意以下两点:一是将树脂预热时，最好采用水浴加热，温度控制在60℃左右。二是预热完成标准:环氧树脂的流动性较之前有所增加，但树脂自身不放热，室温下用手触摸不感觉到热，不能为了追求更高的流动性而过度加热，否则导致环氧树脂自放热，将会毁掉产品。

(五)浇注树脂。

1．预处理。将干花的杆用细铁丝串起来，让花笔直树立，保持姿态。

2．浇注树脂。首先将模具底层覆盖一层环氧树脂，用镊子夹住被毛刷刷干净的干花的杆，保持花瓣原有姿态，将其放入用于预浸润的一组环氧树脂中。预浸润可以避免放入干花时产生大量的气泡。然后是将浸润好的干花放入环氧树脂中，在浇注过程中，干花会漂浮于环氧树脂上层，这时不用做任何处理，因为半小时到一小时后树脂会开始硬化，粘稠度会增加，干花将不会再上浮。最后将新配置的树脂快速加入未浇注完成的模具中，完全封住干花。在浇注树脂的时候应该注意:不能等到树脂完全硬化后再加入新配置的环氧树脂，这样会造成树脂分层，影响产品观赏价值。本实验在树脂刚开始硬化时就加入新配置的环氧树脂，此时树脂的粘稠度还不高，仍然具有一定的流动性，因此不会造成环氧树脂鲜花标本的分层。

(六)静置定型。静置一天或更久，用大烧杯盖住环氧树脂模具，做好防尘处理。

(七)标本脱模。固化好之后脱掉模具。如果觉得成品表层向下凹陷，可以使用做时光宝石的方法把凹陷修补上，详细步骤可查阅相关资料。

三、结语

实验中使用环氧树脂，制得的树脂标本是透明的，不需要打磨抛光，高质量，没有气泡，存放时间长。实验过程中所用到的药品、仪器设备廉价易得。现在的都市生活喧嚣、嘈杂，贴近大自然是很多城市生活者向往和憧憬的，树脂标本将鲜花和美丽的生物制作成标本，能够实现人们将自然带回家的愿望，所以这种产品应该具有较好的市场前景。

［1］陈清亮，钟世镇，徐达传．环氧树脂铸型标本制作法［J］．第一军医大学学报，1982

［2］吴友吕． 用水溶性环氧树脂包埋生物组织和制片方法［J］．动物学杂志，1980

［3］王振平，孟焕文，伊卫东，姜海军．用脲醛树脂制作昆虫标本方法的研究［J］．内蒙古农业大学学报(自然科学版)，1999