彩色銅雕是以色彩的科學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),進(jìn)而從美學(xué)角度去探討色彩藝術(shù)與金屬表面處理技術(shù)融匯一體的一種新的藝術(shù)形式。

抽象銅獅子動(dòng)物雕塑

從色彩學(xué)的研究來(lái)說(shuō),17世紀(jì)以來(lái)國(guó)際上已對(duì)色彩科學(xué)開(kāi)始進(jìn)行總結(jié),物體的表面色彩的形成取決于三個(gè)方面,光源的照射,物體本身反射一定的色光,以及人體視網(wǎng)膜和腦部視覺(jué)皮質(zhì)對(duì)光波的處理方式。

跳山羊的小孩銅雕小品

牛頓在十七世紀(jì)末期,證明了色彩并非存在于物質(zhì)本身,而是光作用的結(jié)果,且只要將可視光譜上的長(zhǎng)短光譜結(jié)合即可形成白光,這些可視光的波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)到七個(gè)不同顏色:紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。

為了產(chǎn)生特定的顏色,人們必須靠增減光波的方式讓人眼只接收某些光波,感受到某種特定的色彩。

處理顏色的方式通常有二種:一為加色法,混合不同顏色的光波以形成白光;二為減色法,使用CMYK系統(tǒng)的減式法模式,也就是減少光波的方式來(lái)產(chǎn)生顏色,彩色銅雕技術(shù)是運(yùn)用減色法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)對(duì)銅金屬的物理、化學(xué)等方式的表面處理技術(shù),找出有效的調(diào)和色彩,將傳統(tǒng)的三原色:藍(lán)、紅、黃原理,有目的地運(yùn)用同色調(diào)和、近似色調(diào)和、互補(bǔ)色調(diào)和、三角調(diào)和和雙互補(bǔ)調(diào)和等不同的調(diào)和方式,以達(dá)到最佳的美學(xué)效果。

彩色銅雕以金屬表面的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理工藝為主,輔以彩色涂層工藝,轉(zhuǎn)化膜是指金屬表面外層原子與適當(dāng)介質(zhì)的陰離子反應(yīng),在金屬表面生成的膜層,轉(zhuǎn)化膜的形成是人工誘導(dǎo)及控制的腐蝕過(guò)程,也就是在特定環(huán)境條件下銅表面色澤在大氣塵中的化學(xué)物質(zhì)影響下,因逐漸腐蝕而使其氧化變色的長(zhǎng)期過(guò)程,在現(xiàn)代科技的作用下使其在短時(shí)間變色,并有意識(shí)地使其新變化的色澤不僅穩(wěn)定、牢固,并符合設(shè)要求的金屬轉(zhuǎn)化膜,彩色銅雕從以下幾方面進(jìn)行了研究:

是一種同色調(diào)和,單一顏色只是深淺和色調(diào)明暗度不同開(kāi)始,為了適應(yīng)銅工藝構(gòu)件在仿古做舊上的市場(chǎng)需求,對(duì)銅門的表面色澤處理上進(jìn)行攻關(guān),我們對(duì)多種化學(xué)物質(zhì)如硫化鉀、硫酸鎳銨、硫化硫酸納及硫酸銅等硫化物進(jìn)行篩選和實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在預(yù)氧化著色過(guò)程中,色澤不穩(wěn)定,均勻性差,吸附性差,尤其是銅門上要求的紅古銅色更不理想。

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),氧化膜的形成作為一種固體表面化學(xué)反應(yīng)是有極特定的規(guī)律性的。當(dāng)金屬表面上形成氧化物,其結(jié)構(gòu)也可能保持被氧化表面的某些結(jié)構(gòu)特征。例如,氧化物可以在金屬的某一特定取向上以外延方式生長(zhǎng)。當(dāng)銅的表面是(110)時(shí),其表面Cu2O有相同的取向,即Cu2O中的(110)表面平行,Cu2O中的[110]方向與銅的[110]方向平行。在銀的(110)面和(111)面上氧化生在Ag2O時(shí),也觀察到了類似的外延生長(zhǎng)方式。一般說(shuō)來(lái),由于實(shí)際金屬表面特別是多晶體金屬表面往往包含有很多缺陷:晶界、位錯(cuò)、臺(tái)階等,這些部位能量高,氧化也就往往從這些高能位置開(kāi)始,然后逐漸向周圍區(qū)域擴(kuò)散,一直到將表面覆蓋。另外,由于表面上各部位能量不同,形成氧化物的厚度也就不盡相同,即表面氧化膜一般都是厚度不均勻的。表面上存在一些高能位置。在這些位置上將開(kāi)始氧化(表面化學(xué)反應(yīng)),并且會(huì)逐漸加厚,一直加厚到使該部位的表面能降低到相鄰部位的水平,形成所謂“氧化物島”。然后,它們才擴(kuò)展開(kāi)來(lái),直至整個(gè)表面被氧化物覆蓋。當(dāng)然,“氧化物島”的擴(kuò)展,長(zhǎng)大還是有先決條件的,條件之一是必須有足夠的能量能在固體表面上開(kāi)始氧化反應(yīng)。

因此銅的預(yù)氧化工藝中,氧化物島的存在既是氧化的必然條件,又是造成過(guò)氧化現(xiàn)象造成氧化膜不均勻性的關(guān)鍵問(wèn)題所在。項(xiàng)目完成人在配方中,進(jìn)行調(diào)整,加入適量的堿性中和劑以及在銅板浸漬氧化過(guò)程中,采用人工誘導(dǎo)法去除非晶狀附著物及多次浸漬工藝,達(dá)到了色澤一致,穩(wěn)定的紅古銅色效果,在上海外灘第一樘銅門,盤谷銀行銅門、北京人民大會(huì)堂香港廳銅門及雷峰塔銅扶欄等銅藝術(shù)構(gòu)件中取得了極好的效果。預(yù)氧化工藝流程

由于預(yù)氧化工藝在銅雕藝術(shù)的色彩構(gòu)成上,僅解決同色調(diào)和問(wèn)題,對(duì)互補(bǔ)色調(diào)和、對(duì)比色調(diào)和、三角調(diào)和及雙互補(bǔ)調(diào)和等豐富色澤處理的問(wèn)題,是作為彩色銅雕的發(fā)展中急需解決的難題。研制組進(jìn)一步進(jìn)行了研究和探索,如何能將現(xiàn)代工業(yè)中日臻完美的彩色涂料工藝與預(yù)氧化工藝融為一體,創(chuàng)造更富有科技內(nèi)涵又能體現(xiàn)銅材美學(xué)特性的新工藝。三原色的有規(guī)律的混合理論上能在電腦上顯示1677萬(wàn)色到687億色,實(shí)際的彩色涂料配制,即使不能達(dá)到以上數(shù)量的元色,但也是極其豐富多彩的項(xiàng)目組對(duì)丙烯、硝基、氨基、聚脂與氟碳等類品種的涂料,在試制過(guò)程中遇到了預(yù)氧化色澤與涂層色澤混色的難題及有預(yù)氧化圖案花紋層的銅板對(duì)涂層的附著力影響的難題。如何提高金屬界面的吸附作用,強(qiáng)化界面反應(yīng),這是提高涂層的附著力的關(guān)鍵,我們改變了先預(yù)氧化后涂層的工藝,先將蝕刻圖案厚的銅板進(jìn)行活化前處理,采用拋光及乳化劑浸漬的方式提高金屬表面化學(xué)活性,增強(qiáng)對(duì)涂料的吸附力,對(duì)需預(yù)氧化色澤的圖案部分采用先行局部保護(hù),噴涂色彩后,將圖案部分的保護(hù)膜去除后再按預(yù)氧化工藝流程,將圖案處理成設(shè)計(jì)要求的仿古金屬色澤,為了防止氧化液對(duì)涂層造成腐蝕,采用弱堿配方的漬洗液對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗中和使涂層色彩的色純度及色明度長(zhǎng)期不發(fā)生變化,采用涂層與預(yù)氧化工藝相結(jié)合的技術(shù),在雷峰塔的銅構(gòu)件表面處理中,得到了很好的應(yīng)用。