彩色銅雕是以色彩的科學(xué)知識為基礎,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世紀以來(lái)國際上已對色彩科學(xué)開(kāi)始進(jìn)行總結,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)對光波的處理方式。

跳山羊的小孩銅雕小品

牛頓在十七世紀末期,證明了色彩并非存在于物質(zhì)本身,而是光作用的結果,且只要將可視光譜上的長(cháng)短光譜結合即可形成白光,這些可視光的波長(cháng)可對應到七個(gè)不同顏色:紅、橙、黃、綠、青、藍、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)是運用減色法來(lái)實(shí)現的。通過(guò)對銅金屬的物理、化學(xué)等方式的表面處理技術(shù),找出有效的調和色彩,將傳統的三原色:藍、紅、黃原理,有目的地運用同色調和、近似色調和、互補色調和、三角調和和雙互補調和等不同的調和方式,以達到最佳的美學(xué)效果。

彩色銅雕以金屬表面的化學(xué)轉化膜處理工藝為主,輔以彩色涂層工藝,轉化膜是指金屬表面外層原子與適當介質(zhì)的陰離子反應,在金屬表面生成的膜層,轉化膜的形成是人工誘導及控制的腐蝕過(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(cháng)期過(guò)程,在現代科技的作用下使其在短時(shí)間變色,并有意識地使其新變化的色澤不僅穩定、牢固,并符合設要求的金屬轉化膜,彩色銅雕從以下幾方面進(jìn)行了研究:

是一種同色調和,單一顏色只是深淺和色調明暗度不同開(kāi)始,為了適應銅工藝構件在仿古做舊上的市場(chǎng)需求,對銅門(mén)的表面色澤處理上進(jìn)行攻關(guān),我們對多種化學(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,發(fā)現在預氧化著(zhù)色過(guò)程中,色澤不穩定,均勻性差,吸附性差,尤其是銅門(mén)上要求的紅古銅色更不理想。

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現,氧化膜的形成作為一種固體表面化學(xué)反應是有極特定的規律性的。當金屬表面上形成氧化物,其結構也可能保持被氧化表面的某些結構特征。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(cháng)。當銅的表面是(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A(yíng)g2O時(shí),也觀(guān)察到了類(lèi)似的外延生長(cháng)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、臺階等,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?chē)鷧^域擴散,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),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,它們才擴展開(kāi)來(lái),直至整個(gè)表面被氧化物覆蓋。當然,“氧化物島”的擴展,長(cháng)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。

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

由于預氧化工藝在銅雕藝術(shù)的色彩構成上,僅解決同色調和問(wèn)題,對互補色調和、對比色調和、三角調和及雙互補調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,如何能將現代工業(yè)中日臻完美的彩色涂料工藝與預氧化工藝融為一體,創(chuàng )造更富有科技內涵又能體現銅材美學(xué)特性的新工藝。三原色的有規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,即使不能達到以上數量的元色,但也是極其豐富多彩的項目組對丙烯、硝基、氨基、聚脂與氟碳等類(lèi)品種的涂料,在試制過(guò)程中遇到了預氧化色澤與涂層色澤混色的難題及有預氧化圖案花紋層的銅板對涂層的附著(zhù)力影響的難題。如何提高金屬界面的吸附作用,強化界面反應,這是提高涂層的附著(zhù)力的關(guān)鍵,我們改變了先預氧化后涂層的工藝,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,增強對涂料的吸附力,對需預氧化色澤的圖案部分采用先行局部保護,噴涂色彩后,將圖案部分的保護膜去除后再按預氧化工藝流程,將圖案處理成設計要求的仿古金屬色澤,為了防止氧化液對涂層造成腐蝕,采用弱堿配方的漬洗液對產(chǎn)品進(jìn)行清洗中和使涂層色彩的色純度及色明度長(cháng)期不發(fā)生變化,采用涂層與預氧化工藝相結合的技術(shù),在雷峰塔的銅構件表面處理中,得到了很好的應用。