совершенствование дизайна художественных изделий из камня с применением трансформации природных форм

Поиск новых дизайнерских технологических и композиционных решений для создания современных художественных изделий связан, как правило, с применением новых материалов, совершенствованием способов их обработки. Это способствует расширению художественных образов и форм, цвето-текстурных композиций, улучшению потребительских свойств выпускаемых изделий. Ну а купить художественные изделия из камня Вы можете на сайте: https://skystone.ru/

Технологические возможности получения разнообразных по назначению изделий из камня на сегодняшний день очень широки. Однако, выпускаемые промышленностью изделия ограничены по номенклатуре, а также предполагают ряд сложных технологических операций по обработке и большое количество отходов ценного природного материала.

В настоящее время вопросы использования минеральной каменной крошки в художественно-декоративных целях изучены недостаточно. Применение композита на основе отходов камнерезного производства и полимерного связующего определяет ряд художественных и технологических проблем, требующих разработки научно-методического обеспечения, позволяющего моделировать их декоративные и физико-механические свойства и характеристики, что подтверждает актуальность данной работы.

Степень теоретической разработанности темы исследования

В процессе совершенствования технологий изготовления художественных изделий из цветного камня был проведен анализ следующей литературы:

— по истории художественной обработки камня: Дж.Синкенкес, А.Е. Ферсман, Т.К. Митрофанов, И.А. Шпанов, В.И. Смирнов, И.С. Путолова, Э.И. Белицкая;

— по технологии камнерезного искусства, производству, видам, свойствам и классификациям поделочных камней: Е.Я. Киевленко, А.Г. Бетехтин, В.И.

Соболевский, В.И. Крыжановский, Д. Фарндон, А.И. Гинсбург, Г.Г. Лемллейн, Г.П. Барсанов, Д.П. Григорьев, Ю.А. Орлов, В.П. Петров;

— по стилизации природных объектов и проектированию изделий в материале: Г.Л. Маккэлэм, Г.М. Логвиненко, К.Т. Даглдиян, М.С. Якушева, С.А. Васин, А.Ю. Талашук.

Область исследования соответствует научной специальности 17.00.06 «Техническая эстетика и дизайн» (п. 1. Способы осуществления процессов художественного проектирования изделий из металла, древесины, стекла, керамики, камня, ткани, трикотажа, кожи, и др. видов материалов).

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является разработка дизайна декоративных минералсодержащих покрытий с использованием фракционных композиций на основе дроблёного природного камня и полимерного связующего.

В соответствии с поставленной целью необходимо определить и решить следующие задачи:

— установить влияние материала покрытия на характер декоративной трансформации природных объектов;

определить технологические параметры создания декоративных композитных покрытий с использованием фракционного минерального состава из природного камня;

— установить соотношения компонентов минеральных смесей для получения заданных декоративных эффектов;

— провести сравнительный анализ цветовых характеристик природных минералов и фракционных составов для изделий с декоративными поверхностями;

— разработать новые дизайн — решения декоративных поверхностей, основанных на текстурных и цветовых особенностях композита, состоящего из природного камня и полимерного связующего;

— разработать технологические рекомендации по применению фракционных минеральных составов в производстве художественных изделий.

Объект и предмет исследования

Объектом исследования являются фракционные минеральные составы на основе дробленого природного камня и полимерного связующего, а также образцы фракционных декоративных текстурированных покрытий на стекле, керамике, камне и оргстекле.

Предметом исследования являются физико-технологические свойства, операции, действия, процессы, обеспечивающие применение фракционных минеральных составов для создания объектов дизайна.

Научная новизна работы

1. Разработан метод получения декоративного композитного покрытия на основе каменной крошки и полимерного связующего.

2. Разработаны фракционные композиции на основе дробленого природного камня, пригодные для создания декоративных покрытий и объектов дизайна с высокими эстетическими свойствами.

3. Доказано, что разработанные фракционные композиции имеют высокие технологические и художественные свойства для создания художественных изделий, что позволяет расширить диапазон возможностей художника-дизайнера и придать новые потребительские свойства уже известным материалам.

4. Установлены технологические параметры применения фракционных минеральных составов для создания декоративных композитных покрытий, которые допускают включение дополнительных компонентов в виде фракций металла, фарфора, стекла в поверхность минералсодержащего покрытия для создания сложных цветовых текстур, что позволяет существенно расширить цветовую палитру художественных изделий.

5. Определены количественные соотношения компонентов фракционных композиций, обеспечивающие необходимые физико-механические свойства декоративных покрытий.

Практическая значимость работы

1. Разработанный метод получения декоративных покрытий на основе каменной крошки и полимерного связующего позволяет расширить художественные приемы в создании объектов дизайна.

2. Разработанный метод позволяет получать декоративные покрытия на различных материалах основы.

3. Разработанные композиты могут применяться как в индивидуальном художественном творчестве, так и в серийном производстве. Их практическое применение минимизирует материальные затраты в процессе изготовления художественных изделий.

4. Предложенные минеральные составы позволяют создавать индивидуальную цветовую палитру.

5. Разработанные рекомендации по применению технологии изготовления художественных изделий из камня приняты к внедрению в производственный процесс инжинирингового центра ООО «Безар» (СПб) и используются в учебном процессе СПГУТД.

Методология и методы исследования

В качестве методологической базы применялся системный подход исследования. Для получения аналитических данных проводился метод сравнительного анализа. В работе использовались основные положения теории спектрофотометрии, для получения количественных характеристик цвета фракционных минеральных составов.

Микроструктуру фракционных минеральных составов изучали с помощью микроскопа «Меорко1-32» с увеличением от 200 до 500 крат, на различных основах, таких как стекло, оргстекло, кафельная плитка и натуральный камень.

Исследование микротвёрдости фракционных минеральных составов и их компонентов производили на автоматическом микротвердомере Micro-Duromat 4000Е ASTM Е 92 фирмы Reichert-Jung при нагрузке 200 г.

Прочность и пластичность фракционных минеральных составов определяли с помощью универсальной установки Instron 1122, скорость — 5 мм/мин, база — 50 мм, погрешность измерения ~ 10-15 %, на образцах размером 15×150 мм и толщиной 3 мм.

Цветовые характеристики исследуемых фракционных минеральных составов оценивали с помощью методов спектрофотометрии с использованием спектрофотометра фирмы GretagMacbeth Spectroeye на образцах диаметром 25 мм, покрытых слоем фракционного состава исследуемого цвета, в системе LCh, определяющей значение цвета по трем параметрам: светлота, насыщенность, и цветовой тон. Каждое измерение проводилось пятикратно на различных участках образца, при стандартном источнике излучения D65, углом обзора — 2°. Обработка результатов осуществлялась методом математической статистики с использованием стандартных программ.

Положения, выносимые на защиту

1. Метод получения декоративного композитного покрытия на основе каменной крошки и полимерного связующего.

2. Композиционные составы на основе минеральных фракций и связующего для создания декоративных покрытий, позволяющие получать новые декоративные эффекты, невоспроизводимые с помощью цельных пород камня и обладающие высокими физико-механическими и эстетическими свойствами.

3. Разнообразные текстуры декоративных покрытий, создаваемые за счет использования минеральных фракций различного размера и химического состава.

Достоверность результатов и обоснованность основных положений и выводов диссертационной работы обеспечивается применением современных методов исследования, тщательной обработкой и обобщением

экспериментальных и статистических данных по изучаемой проблеме, публикациями и докладами, практическим участием в конференциях и выставках, положительными результатами апробации в производственных условиях и использованием в учебном процессе.

Апробация работы

По основным результатам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи — в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций. Материалы диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на XVII Санкт-Петербургской Ассамблеи молодых ученых и специалистов: Фонд «ГАУДЕАМУС» (СПб,2012); Третьей всероссийской научно-практической конференции «Наука и образование в области технической эстетики, дизайна и технологии художественной обработки материалов» (СПб, 2013); Четвёртой международной научно-практической конференции вузов России с привлечением отечественных и зарубежных представителей промышленности в области дизайна «Развитие современного искусства: проблемы и перспективы дизайн-образования» (СПб, 2014). Работа была поддержана Грантом Правительства СПб «Разработка технологии перегородчатой мозаики из сыпучих смесей природного камня» (СПб,2012).