材料探索 及實驗
Eva Huang Lucas Chen
組員
Material Exploration
Team Members
黃佳盈 Eva Huang 陳亮至 Lucas Chen
國立成功大學工業設計系 104 級
上次進行材料的嘗試與探索，應該是大一的時候 吧，那個時候也不太懂的實驗怎麼進行，沒有試 著以比較大膽的方法去多方測試；而到了大三的 這堂課，好像更知道真正的探究是再過程裡，越 多的失敗就知道的越多，自己去猜測去推敲出原 因的思考過程也非常有趣。
想做什麼就去試，這是最一開始最樂觀的態度，但是 大多是發現想做什麼但是怎麼試都試不出來的情況。 每個禮拜我們定期做實驗，水泥一個禮拜才會完全 乾，每個實驗都得用一個禮拜去等待，然後重新定義 目標，再試，再定義。
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Material Exploration
軟性材質
Soft Material
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Soft Material
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發想
Material Exploration
Explore
我們在網路上發現了這部，由台科大在去 年所拍攝的影片，當時也有在新一代設計 展中展出，利用一台機器不斷的噴出塑料， 包覆在各種形狀的物體上之後，還能保持 彈性。 他們稱這種材質軟瓷，但我們更進一步詢 問他們的時候，他們也表示並不是很清楚 那種材料到底是什麼；另外我們自己蒐集 到關於 " 軟瓷 " 的資料顯示，它似乎是屬於 一種建材，以模仿各種材料的表面為特色。 這樣的調查結果似乎和我們在影片中看到 的形式不太相符，於是我們決定也準備一 些特殊造型的材料前往工廠進行實驗。 5
Soft Material
實驗 1
Experiment 1
台科大的同學告訴我們是在這間紡 織所使用影片中的技術，財團法人 紡織產業綜合研究所平常會進行許 多材料的實驗，多半是企業所委託 的。我們只知道想要借用的技術叫 做 " 熔噴 "，但還不明白確切的先為 名稱叫做什麼。 選用花椰菜和甜椒是因為這兩種蔬 果的外型我們覺得很有趣，而濾網 和烤網的部分則是因為，我們假設 熔噴出來的絲狀材料應該可以像織 布一樣攀附在骨架上。
最後紡織所的員工告訴我們這種纖維 其實就是聚丙烯，而熔噴的技術原本 是應用在不織布的製造 ( 所以不織布 本身的意思就是不以紡織方式製作的 布 )，目前常用以生產口罩的過濾層還 有尿布等產品，紡織所最近有開始嘗 試製作鞋子或衣服等，就是利用它可 以直接附著在物體表面上並貼合物體 造型的特性。 紡織所的人也說，其實一般的尿布廠 都有這種機器，只是比較大型，他們 剛好有這台小型的常常用來租借展 示。
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實驗 2
Material Exploration
Experiment
為了進一步研究聚丙烯的特性， 我們選擇用各種溶液進行浸泡， 其中包含了 poly 的硬化劑、鹽酸、 酒精、氯仿和小蘇打粉水。
結果如右圖，大部分的溶液浸 泡了之後都沒有反應，而唯一 有反一的鹽酸和小蘇打粉，也 不是因為和聚丙烯發生作用。
小蘇打粉水浸泡過後，纖維的背面結了一 層漂亮的結晶，我們認為那應該是碳酸氫 納析出之後的結果，和纖維本身沒關係。 鹽酸則是和我們選用的金屬小碟子反應 了，整個變成黑色的。 由於浸泡容易之後也沒有特別發現，與老 師討論過後，就先開始進行下一個實驗。
小蘇打粉水
鹽酸
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Soft Material
實驗 1
Expriment 1
我們也有試著燃燒聚丙烯，發現會在纖維的末端結成球狀之後，發黑掉落，這是因為聚丙烯 纖維屬於人造纖維的一種，結構上和動物毛髮類似，燒過之後都會先結成球狀，並發出異味。
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Material Exploration
硬性材質
Hard Material
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Hard Material
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發想
Material Exploration
Explore
水泥，一般來說是當成建材作使用，本身在與水反應完 成之後結構會變得相當堅固，於是我們反向思考，水泥 是不是有可能變的有彈性呢？或許把水置換成不同的液 體，就可以讓水泥有不同的特性。
水泥一般用來建造 建築的表面與結構。
首要嘗試的材料 /
其他撿到的材料 /
洗衣精 牙模石膏粉 / 具有加入水分之後會 呈現果凍狀的特性， 乾掉了又會越來越 硬。
白膠 / 在尚未乾完全之前， 是具有彈性的狀態。
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洗碗精
亞麻仁油
Hard Material
實驗 1
Expriment 1
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1. 普通水泥 2. 白膠 3. 白膠水 4. 牙模石膏 5. 洗碗精 6. 洗衣精 7. 洗碗精 & 亞麻仁油 8. 亞麻仁油 9. 白膠水 10. 牙膏填泥 11. 純牙模石膏
分析
Material Exploration
Analize
其中，添加了純白膠的材料產生了彈性，但我們認為白 膠與水泥之間並無反應，只是白膠混合了水泥，自己在 未乾之前所呈現的狀態。
白膠和水泥直接混合之 後，再完全乾掉之前呈現 有彈性的狀態。
邊緣較薄的部分更明顯。
牙模石膏加水泥 / 兩者之間無法真正混合，牙模石膏粉的吸水 性大過於水泥，使水泥本身也無法反應完 全，整體結構鬆散。
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實驗 2
Hard Material
Expriment 2
網路上有網友提供 可以加入洋菜粉， 使水泥具有彈性。
我們查到網路上的資料說，可以加入洋菜粉，利用其加 水之後呈現果凍狀的特性，使水泥產生彈性。
實驗變因 /
控制不同分量的洋菜粉，實驗是否能產生不 一樣彈性的水泥，並變化加純水或白膠水。
1. 洋菜粉先與水泥混合 2. 洋菜粉先加入熱水，使之先反應 3. 融合洋菜粉和白膠 4. 洋菜粉加水泥和白膠水 14
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分析
Material Exploration
Analize
果凍有彈性，但是沒有結構力。且果凍成型需要 水分，所以會跟水泥搶水。兩邊搶完的結果也是 水泥十分鬆散。
洋菜粉加入白膠也沒有造成任 何改變，仍然只有呈現白膠本 身的半乾燥狀態，但因為水分 被洋菜粉吸收掉了一些，彈性 也變的比較差。
小結 / 如果要讓水泥本身有彈性的話，必須要從 水泥本身的成分上做改變，置換掉水泥原 料中的骨材，替換成較柔軟的材料，這樣 一來水泥反應完之後結構就會具有彈性。
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Hard Material
進入下個階段 !
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Material Exploration
軟硬融合
Hard +Soft
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Soft+Hard
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實驗
Material Exploration
Experiment
既然不織布是一種纖維，那麼為什麼不讓它吸住水泥後， 再看看水泥會變成什麼樣的質感呢 ?
實驗步驟 /
先平鋪不織布在模 具的底部。
將之平均沾裹白膠 水泥。
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讓不織布薄薄的沾 好一層水泥。
分析
Soft+Hard
Analize
出現意外的產物 !
實驗完之後，表面的質感並沒有像我們想像的一樣，融合的結果不是非常好，不織布沒 有完全吸附，而是被表面的水泥夾在中間，但其纖維稍微將水泥拉扯住，所以彎折水泥 的時候，不會馬上就折斷。 和老師討論之後，我們決定暫停融合材質方面的嘗試，再加上發現了一個意外的實驗結 果 - 一塊質感非常特別又具有一點點彈性的水泥 ! 我們決定更改方向為控制水泥的曲面。
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Material Exploration
水泥曲面
Cement Surfaces
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Extra
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發想
Material Exploration
Explore
純水泥 發現了之前實驗中，手套沾裹了水泥而凝固成的特別質 感，我們決定先實驗以白膠水泥和普通水泥，用手套分 別沾兩者之後，比較兩者外型上的差異。
沒有加入白膠的純水泥， 薄度可以達到很薄，但結 構非常脆弱沒辦法好好脫 模，造型無法保持完整。
加入了白膠之後整體厚度 較厚，再較為薄的邊邊仍 具有部分彈性，整體的彈 性也很好，脫模非常順利。
下一步我們決定開始嘗 試，如何去控制彎折的水 泥的造型。
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Extra
實驗 1
Expriment 1
先將白膠水泥鋪平塑膠袋和膠 片上，半乾狀態的時候再彎曲 水泥。
把白膠水泥裝入塑膠杯內，慢 慢轉動杯子讓水泥均勻附著。
白膠 水泥 把水泥先灌入醬料瓶 中，將汽球充氣膨脹後 將水泥擠入，拍打氣球 讓水泥均勻附著在表 面，倒放等待水泥凝固。
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分析
Material Exploration
Analize
純水泥
水泥附著在氣球的表面上，達到非常薄的 程度，但因為包在汽球裡面沒辦法加水使 結構堅固，要將氣球戳破脫模的時候，水 泥就馬上被弄破。
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分析
Extra
Analize
白膠 水泥
白膠水泥保留相當好的彈性，但薄度沒辦 法達到很薄，表面也較不光滑。
這次實驗的成果裡， 我們覺得最成功的是 這個，將白膠水泥裝 入餅乾袋中，邊緣因 為接近袋口而變的很 薄，本身的彈性也非 常良好，脫模也非常 容易。
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