魔砂

一、實驗目的：

本研究將具有疏水性的溶液：撥水劑、思高潔、3M 完稿噴膠、液態黃蠟以及 保麗龍香蕉水飽和溶液分別附著於砂子上，製作出「魔砂」。希望藉由這些溶劑的 疏水性質幫助砂子在水中保持乾燥，達到「魔砂」神奇的效果。

二、實驗原理：

魔砂的神奇效果主要是來自於砂子的表面附著一層疏水性物質，使砂子浸水後 仍然保持乾燥，因此本研究分別利用撥水劑、思高潔、3M 完稿噴膠、黃蠟以及保 麗龍香蕉水飽和溶液這些不溶於水、標榜防水效果好的溶液為疏水性物質，將這些 溶劑分別附著在砂子的表層，利用這些溶劑疏水性質幫助砂子在水中保持乾燥。

三、實驗藥品：

以下藥品皆購自五金行、網路商店及美術材料行。

1. 砂畫用的細砂 2. 撥水劑

3. 思高潔 4. 3M 完稿噴膠 5. 黃蠟

6. 保麗龍 7. 香蕉水

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四、實驗步驟：

(一) 撥水劑

實驗步驟流程圖如圖 2.6 所示。

1. 先將砂子用水洗淨並用烤箱烘乾(烤箱上下火全開，定溫 250℃，烤 60 分鐘)。

2. 待烘乾後的砂子冷卻至室溫，將適量的撥水劑倒在砂子上，直至砂子被完全 覆蓋，均勻攪拌，置於烤箱再次烘乾(烤箱上下火全開，定溫 250℃，烤 60 分 鐘)。

3. 待有撥水劑附著的砂子冷卻至室溫後，將砂子倒入水中，測試是否有出現「魔 砂」疏水之效果。

冷卻至室溫

均勻攪拌

冷卻至室溫

圖 2.6 魔砂製作流程圖(撥水劑) 洗砂

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

將撥水劑適量倒在乾砂上

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

測試

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(二) 思高潔

實驗步驟流程圖如圖 2.7 所示。

1. 先將砂子用水洗淨並用烤箱烘乾(烤箱上下火全開，定溫 250℃，烤 60 分鐘)。

2. 待烘乾後的砂子冷卻至室溫，將思高潔噴灑在砂子上。不斷重複翻攪砂子、

噴灑思高潔，直至思高潔均勻附著在每粒砂子上。

3. 將已被思高潔附著浸濕的砂子置於烤箱再次烘乾(烤箱上下火全開，定溫 250

℃，烤 60 分鐘)。

4. 待有思高潔附著的砂子冷卻至室溫後，將砂子倒入水中，測試是否有出現「魔 砂」疏水之效果。

冷卻至室溫

不斷重複翻攪噴灑，使思高潔可以均勻附著在每粒砂子上

冷卻至室溫

圖 2.7 魔砂製作流程圖(思高潔) 洗砂

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

將思高潔均勻噴在乾砂上

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

測試

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(三) 3M 完稿噴膠

實驗步驟流程圖如圖 2.8 所示。

1. 先將砂子用水洗淨並用烤箱烘乾(烤箱上下火全開，定溫 250℃，烤 60 分鐘)。

2. 待烘乾後的砂子冷卻至室溫，將 3M 完稿噴膠噴灑在砂子上。不斷重複翻攪 砂子、噴灑 3M 完稿噴膠，直至 3M 完稿噴膠均勻附著在每粒砂子上。

3. 將已被 3M 完稿噴膠附著浸濕的砂子置於烤箱再次烘乾(烤箱上下火全開，定 溫 250℃，烤 60 分鐘)。

4. 待有 3M 完稿噴膠附著的砂子冷卻至室溫後，將砂子倒入水中，測試是否有 出現「魔砂」疏水之效果。

冷卻至室溫

不斷重複翻攪噴灑，使 3M 完稿噴膠可以均勻附著在每粒砂子上

冷卻至室溫

圖 2.8 魔砂製作流程圖(3M 完稿噴膠) 洗砂

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

將 3M 完稿噴膠均勻噴在乾砂上

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

測試

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(四) 黃蠟

實驗步驟流程圖如圖 2.9 所示。

1. 先將砂子用水洗淨並用烤箱烘乾(烤箱上下火全開，定溫 250℃，烤 60 分鐘)，

並冷卻至室溫備用。

2. 將黃蠟置於小湯鍋，用瓦斯爐加熱熔化，待黃蠟全部熔化為液態蠟時，停止 加熱，同時馬上將步驟 1 乾砂倒入，均勻攪拌，冷卻至室溫。

3. 待被黃蠟附著的砂子冷卻至室溫後，將塊狀的蠟砂用磨豆機磨碎成細砂，再 將砂子倒入水中，測試是否有出現「魔砂」疏水之效果。

(1) 熔化黃蠟

取一個小湯鍋，裝入 100g 的黃蠟

將湯鍋至於瓦斯爐上加熱，直到固態黃蠟完全熔化 即得液態蠟

(2) 製作魔砂

冷卻至室溫

均勻攪拌 冷卻至室溫

圖 2.9 魔砂製作流程圖(黃蠟) 洗砂

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

將乾砂倒入液態黃蠟中

測試 形成蠟砂

用磨豆機磨碎成細砂

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(五) 保麗龍香蕉水飽和溶液

實驗步驟流程圖如圖 2.10 所示。

1. 先將砂子用水洗淨並用烤箱烘乾(烤箱上下火全開，定溫 250℃，烤 60 分鐘)，

並冷卻至室溫備用。

2. 取一個 250ml 燒杯，倒入 200g 的香蕉水，並將保麗龍撕成小塊置入此燒杯中，

直至香蕉水已經無法再溶解保麗龍，即得保麗龍香蕉水飽和溶液。

3. 將步驟 1 乾砂倒入保麗龍香蕉水飽和溶液中，均勻攪拌，並放在室外晾乾。

晾乾後即成保麗龍砂。

4. 將保麗龍砂(會成塊狀)用磨豆機磨碎成細砂，再將砂子倒入水中，測試是否有 出現「魔砂」疏水之效果。

(1) 配製保麗龍香蕉水飽和溶液 取一個 250ml 燒杯，裝入 200g 的香蕉水

將保麗龍撕成小塊，置入燒杯中，直到香蕉水無法再繼續溶解保麗龍 即得保麗龍香蕉水飽和溶液

(2) 製作魔砂

冷卻至室溫

均勻攪拌後晾乾 洗砂

烘砂

(烤箱上下火全開，溫度 250℃，烤 60 分鐘)

將乾砂倒入保麗龍香蕉水飽和溶液中

測試

形成保麗龍砂薄膜

用磨豆機磨碎成細砂

圖 2.10 魔砂製作流程圖(保麗龍香蕉水飽和溶液)

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