改良‘泥人张’胶泥：MPC技术加速硬化研究

"“泥人张”胶泥快速硬化成型研究，王莹，崔振铎，杨贤金，魏强，朱胜利，天津大学材料科学与工程学院，通过研究MPC水泥固化机理，探索向“泥人张”原始泥料中加入磷酸二氢铵和氧化镁来缩短干燥硬化时间，同时保持或提升抗弯强度。实验发现1%MPC成分是最优配比，能减少8%的干燥失水时间而不显著影响抗弯强度。" 本文关注的是中国传统艺术形式——“泥人张”彩塑制作过程中的一项技术创新。研究人员发现，“泥人张”胶泥的长时间干燥硬化是生产效率的主要瓶颈。为了解决这一问题，他们借鉴了MPC（Multiphase Cement）水泥的硬化机制，该机制依赖于磷酸二氢铵（NH4H2PO4）和氧化镁（MgO）之间的化学反应，这些物质能够在水中形成不溶于水的固化体，从而加速硬化过程。 实验中，研究团队保持不引入新材料的原则，选择在原始泥料中添加NH4H2PO4和MgO作为凝胶成分。通过X射线衍射分析确认了泥料的原有成分，主要包括SiO2、CaCO3及其水合物，以及含Mg、Ca、K的磷酸盐或氧化物。实验结果显示，适量的MPC成分可以有效地固定胶泥中的水分，缩短自然条件下的干燥硬化时间。 具体来说，当MPC成分含量为1%时，干燥失水时间减少了约8%，同时并未显著影响胶泥的抗弯强度，这为提高“泥人张”彩塑的生产效率提供了可能。然而，当MPC成分超过2%时，烧结后的抗弯强度出现明显下降，提示过量的MPC可能会破坏泥料的结构稳定性。 实验方法严谨，包括对原材料的选择、成分分析以及不同MPC含量下胶泥性能的测试。这种创新方法不仅有望改善传统工艺，而且对理解和优化其他类似工艺的干燥硬化过程也有启示意义。这项研究强调了科技进步对于保护和传承非物质文化遗产的重要性，同时也展示了科学研究如何与传统技艺相结合，推动其现代化发展。