陶瓷墨水的制备技术

作者：胡俊区卓琨

来源：《佛山陶瓷》 2011年第9期

胡俊，区卓琨

(国家陶瓷水暖及卫！产品质量监督检验中心，佛山528225)

摘要：本文介绍了喷墨打印装饰技术在陶瓷行业中的应用，以及喷墨墨水的制备工艺。通过分析目前常用的陶瓷喷墨墨水的制备方法有分散法、溶胶-凝胶法、反相微乳液法，以及提出使用过渡金属配合物溶于水或有机溶剂中制备更加稳定墨水的方法。

关键词：陶瓷装饰；喷墨打印；陶瓷墨水；分散法；溶胶-凝胶法；反相微乳液法；过渡金属配合物

1 前言

陶瓷装饰采用喷墨打印的原理为：将着色剂制成多色墨水，通过喷墨打印的方式将其直接

打印到陶瓷表面上，烧成产品后能稳定发色。喷墨打印技术与现有的陶瓷装饰手段相比，具有

如下优点：第一，产品逼真细腻，可以获得比常规瓷砖更丰富的纹理变化；第二，能够实现个

性化设计与制造。喷墨印刷只需在电脑上输入设计图案就可以运行，有利于多种图案小批量的

陶瓷制品生产；第三，喷墨打印无需接触坯体，可降低瓷砖破损率；第四，在瓷砖立体造型面上，尤其是各种凹凸浮面砖和斜角面上，可以印刷出更逼真的仿油画、仿树皮、仿木纹、仿高

档岩石陶瓷砖等产品。

目前，国外许多色釉料公司已掌握喷墨打印这一领域的核心技术，并应用到陶瓷装饰行业中，如美国的福禄（Ferro），西班牙的陶丽西(Torrecid)、伊比利亚（Chimigraf Ibérica SL），意大利的爱斯玛格拉斯(Esmaglass)、卡罗罗比(Colorobbia)。国内的一些企业也研制出了陶瓷喷墨墨水，但在稳定性、发色效果及喷墨打印机兼容性等方面还有待进一步提升。

采用连续喷墨打印的陶瓷墨水必须满足其基本的性能要求。陶瓷墨水是由着色剂分散在液体载体里所形成的多相液体流体。喷嘴里流体的速度较高，大约为20m/s；孔径较小；剪切速

率较高，大约500s-1。分散体中的颗粒尺寸应尽可能小，以防止沉淀出生。否则，会导致喷头

堵塞。为了使其达到足够的发色强度，在不影响其他参数的情况下，墨水中颜料的含量尽可能

高些。

2 陶瓷墨水的制备工艺

陶瓷喷墨墨水常用的制备方法有分散法、溶胶-凝胶法、反相微乳液法，但也可以采用过

渡金属配合物溶于水、过渡金属配合物溶于有机溶剂等方法。

2.1分散法

分散法是将着色剂粉末与溶剂、分散介质等成分混合后，采用球磨和超声波来进行分散，最终获得稳定的悬浮液。分散法制备简单，但需要将陶瓷色料磨成亚微米颗粒，并均匀分散在

墨水中。细度越细，所需能量越大，很难控制颗粒的粒度分布。此外，研磨不仅会引入污染物，而且会影响晶体结构，最后会影响到产品的发色效果。原料颗粒趋向于产生棱角分明的形状，

导致流变性能下降和容易发生磨损。

陶瓷成型技术

陶瓷成型技术摘要: 成型技术是制备陶瓷材料的一个重要环节。陶瓷制造经历数千年历史,直到20世纪中叶因为烧结理论的创立获得了飞速发展。上世纪七八十年代关于超细粉体制备和表征的发展,促使陶瓷工艺第二次大发展。当前阻碍陶瓷材料进一步发展的关键之一是成型工艺技术没有突破.压力成型不能满足形状复杂性和密度均匀性的要求。本文评述了国内外陶瓷现代成型技术，讨论了上述成型方法的基本原理和特点。关键词：陶瓷, 成型, 技术，进展一引言成型工艺是陶瓷材料制备过程的重要环节之一,在很大程度上影响着材料的微观组织结构,决定了产品的性能、应用和价格[1]。过去,陶瓷材料学家比较重视烧结工艺,而成型工艺一直是个薄弱环节,不被人们所重视。现在,人们已经逐渐认识到在陶瓷材料的制备工艺过程中,除了烧结过程之外,成型过程也是一个重要环节。在成型过程中形成的某些缺陷(如不均匀性等)仅靠烧结工艺的改进是难以克服的，成型工艺已经成为制备高性能陶瓷材料部件的关键技术,它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率,降低陶瓷制造成本具有十分重要的意义。本文简单回顾了陶瓷成型方法的发展及技术特点。二成型方法 1 胶态浇注成型[2] 胶态浇注成型是将具有流动性的浆料制成可自我支撑形状的一种成型方法。该法利用浆料的流动性,使物料干燥并固化后得到一定形状的成型体。主要包括以下几种方法: ①注浆成型(Slip Casting) 是将浆料注入具有渗透性的多孔模具(如石膏)中,模具内部的形状即为所需要的素坯形状,利用多孔模具的毛细管力而使液体排除,从而固化。注浆成型的模具要具有一定的强度,吸水性好,吸水速度适中。注浆成型工艺成本低,过程简单,易于操作和控制,但成型形状粗糙,注浆时间较长,坯体密度、强度也不高。80年代中期,人们在传统注浆成型的基础上,相继发展产生了新的压滤成型(Pressure Filtration)和离心注浆成型(Centrifugal Casting),借助于外加压力和离心力的作用,来提高素坯的密度和强度,而且几乎不需要使用有机添加剂,因而避免了注射成型中复杂的脱脂过程,但由于坯体均匀性差,因而不能满足制备高性能高可靠性陶瓷材料的要求 ②流延成型(Tape Casting)〔1-2〕也称带式浇注,或刀片法(Doctor-blade)。它是将粉料与塑化剂混合得到可流动的粘稠浆料,然后将浆料均匀地流到或涂到转动着的基带上,或用刀片均匀地刷到支撑面上,形成浆膜,干燥后得到一层薄膜,带膜厚度一般为0.01-1mm。60年代中期,由Wentworth等首次将流延法用于铁电材料的浇注成型。此外,它还被广泛用于多层陶瓷、电子电路基板、压电陶瓷等器件的生产中。随着工业上对更大尺寸、更复杂形状陶瓷零部件需求的不断提高,用注射成型等传统的成型技术来制造已难以实现。它们都受到来自部件壁厚和复杂程度等方面的严重限制。围绕提高陶瓷材料的均匀性和可靠性问题,人们在传统成型工艺的基础上进行了不断深入的研究,并在90年代初期出现了一系列令人耳目一新的原位凝固成型工艺,其中最具代表性也是目前研究最活跃的两种成型方法是注凝成型和直接凝固注模成型,此外还有胶态振动注模成型、温度诱导絮凝成型等,原位凝固成型工艺受到了普遍的重视。 ③注凝成型(Gel Casting)

陶瓷喷墨墨水

陶瓷喷墨墨水说明：陶瓷喷墨是一种将陶瓷色料粉体制成多色墨水，将小墨滴从直径数十微米的喷嘴喷出，以每秒数千滴的速度沉积在坯体、釉面或其它载体上的技术。喷墨打印技术已经得到广泛使用，但在陶瓷方面刚开始不久。其应用主要有以下两方面：陶瓷制品装饰和陶瓷成形。陶瓷制品装饰是将陶瓷色料制成多色墨水，通过计算机控制的打印机将其打印到陶瓷表面进行装饰。其优势在于可利用计算机资源，通过软件控制实现对装饰设计的改变，提高新产品的开发和生产效率，同时也有利于制作复杂团，提高装饰效果。陶瓷成型用喷墨打印是将带成形的陶瓷粉料制成陶瓷墨水，通过打印机将这种陶瓷墨水打印到载体上成型，成形体的形状及集合尺寸由计算机控制。陶瓷墨水通常由陶瓷粉料（色料、着色剂）、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。陶瓷粉料是墨水的核心屋子，要求其颗粒度小于1微米，颗粒尺寸分布要窄，颗粒之间不能有强团聚，并具有良好的稳定性，受溶剂等其他物质的影响小；溶剂是把陶瓷粉粉料从打印机输送到受体上的载体。溶剂一般采用水溶性有机溶剂，如：醇、多元醇、多元醇醚和多糖等；分散剂要保证在喷印前粉料不发誓团聚。 2000年Kerajet所研制的喷墨打印机受到专利保护，全世界的其它公司只能内部研发。该专利权在2008年开放后，其它原本内部研制喷墨打印机的公司才开始向外销售。发展应用：国内的喷墨印刷技术主要应用在瓷片和仿古砖的生产上。冠军、斯米克和金牌亚洲则运用该喷墨印刷技术生产内墙砖。诺贝尔和唯美已经将该技术运用到仿古砖研制上并推出了新产品。而新明珠、蒙娜丽莎、金意陶和兴辉等运用该技术所研发的仿古砖也在试产中。受到仿古砖生产成本的限制，目前大多数陶瓷企业都将喷墨印刷技术应用在内墙砖的研制上。随着海外企业对中国市场的重视，越来越多海外墨水供应商选择在中国建厂，以最大的努力解决中国企业使用喷墨技术成本高的难题，希望率先赢得中国市场。当墨水不再需要空运时，成本大大降低将成为可能。另外，国内企业对喷墨技术研究的不懈追求，相信在不久的将来，必将攻破墨水的技术难关，成本将不再是制约国内企业运用喷墨技术的关键现状：用于“陶瓷喷墨”的特制墨水陶瓷喷墨墨水售价10倍于普通产品陶瓷喷墨的特制墨水的价钱在300元/公斤，我们消费的色料也是印刷墨水的原材料之一，但特殊墨水对原料的要求要比色料要细10倍，在粘度等物理性能上也有较高要求。国外加工后的墨水价钱如今卖到我们原材料的5到10倍刷设备高昂的本钱更难以让企业降低终端价钱。光喷墨印刷技术设备引进一台投资就在200万—500万元不等。客厅墙壁可以“绘”出青山绿水、绘有新婚夫妇甘美照片的瓷砖可贴于闺房、小孩的房间墙壁可装饰出“喜羊羊与灰太狼”……只需你想在瓷砖上印刷什么样的图像，今后均可以经过陶瓷喷墨印花技术完成，贴于生活的每一个角落。陶瓷喷墨印花技术，由于使瓷砖消费从“复印机”向“打印机”转变和使瓷砖的小批量、特性化消费成为可以，被誉为陶瓷印刷的第三次革命中国陶企必需是将相应的技术和原料全套引进才干做出产品。”金鹰公司技术总监胡猛告诉记者。印刷装备空白尚难

科技成果——陶瓷墨水技术

科技成果——陶瓷墨水技术成果简介陶瓷墨水就是含有某种特殊陶瓷粉体的悬浊液或乳浊液，通常包括陶瓷粉体、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料。利用PÜHLER纳米研磨机可将无机颜料喷墨技术功能性的陶瓷墨水打印在陶瓷砖上，实现建筑陶瓷的个性化和功能化。技术原理反相微乳液法制备高溶度ZrO2陶瓷墨水。反相微乳液制备陶瓷墨水，得到粒度均匀的纳米微粒和最大溶水量时的最佳组分配比，乳化效果最好，溶水量佳。同时利用反相微乳液法制备出了非水相ZrO2陶瓷墨水。成型后快速干燥，获得均匀、致密堆积的陶瓷坯体。此方法通过设计体系的组成，绘制不同组分配比和不同温度时的体系拟三元相图，计算出最佳组成的质量分数和温度的控制范围。陶瓷墨水透明稳定，目前质量浓度可达到1.4%，粒度20nm左右，高度分散，表面张力、粘度等指标均满足间歇式喷墨打印机的技术要求。应用前景相比丝网印刷和辊筒印刷技术，喷墨印刷拥有着生产流程更简单、产品生产周期缩短、花色纹理更加逼真丰富的有点。陶瓷喷墨打印成型技术是一种把计算机辅助制造（CAM）应用于陶瓷成型中的新技术。它是在计算机控制下多层打印逐层叠加制出三维陶瓷坯体。它在复杂单体陶瓷制造、有序成分复合材料制造，固体氧化物燃料电池制造等方面有很好的应用前景。

按中国陶瓷喷墨打印机最终市场容量3000台，当前陶瓷墨水平均价格13万元/吨，每台陶瓷喷墨打印机机使用的墨水量8-12吨/年来计算，未来国内陶瓷墨水市场价值为31.2-46.8亿元/年。适用范围喷墨印刷技术被广泛应用到瓷片、全抛釉、仿古砖、微晶石、薄板等产品中。合作方式技术合作、专利转让

溶胶凝胶法制红色陶瓷墨水实习报告

景德镇陶瓷学院材料学院毕业实习报告题目：溶胶凝胶法制红色陶瓷墨水专业：班级：学生姓名：学号：指导老师：日期：2011年3月12日

1概述随着市场经济和计算机技术的发展，现有的传统陶瓷的装饰手段已不能满足市场的需要。计算机现代化设计手段的引入，是今后陶瓷产品设计发展方向的必然趋势。喷墨打印法是一种极具潜力的装饰技术，该法是将陶瓷表面装饰墨水所用着色剂制成多色墨水，通过计算机控制的打印机将其直接打印到陶瓷表面进行装饰。其优势在于可充分利用计算机的丰富资源，通过软件信号可即时改变装饰设计，提高了新产品的开发和生产效率；同时可依靠计算机方便地制作复杂图案，提高装饰效果。因此，陶瓷打印墨水具有广泛的应用前景。 2选题的目的与意义陶瓷喷墨打印成型技术与传统陶瓷成型方法相比具有如下优点：(l)脱离了模具限制，既节省时间，又提高效率。(2)几何形状由计算机软件控制，可成型复杂形状制品。(3)可以实现选区成型、微型制造，为薄膜材料、微电子材料、多功能梯度材料及复合材料的制备提供崭新的思路。(4)有可能突破传统成型技术中一些人为因素的制约，进一步提高陶瓷制备技术水平。(5)利用这种方法有利于实现多规格小批量的陶瓷产品生产，特别是在复杂结构多功能陶瓷薄膜设计制备方面。喷墨打印成型技术是一种极具潜在应用价值的成型技术。当前，国外对该技术的研究方兴未艾，国内尚处在起步阶段.实现喷射打印成型的关键是陶瓷墨水的制备技术和打印成型技术。计算机现代化设计手段的引入，是今后陶瓷产品设计发展方向的必然趋势。 3课题的研究现状 1995 年国际顶级杂志“Science”发表论文，描述了一个图像化系统的化学波的性能，该系统是用喷墨打印机在膜上印刷反应催化剂的方法制备的，开创了用喷墨印刷工艺制备功能结构层的新时代。喷墨印刷工艺正成为传统陶瓷行业的一个领先技术，代表了CMYK 四色工艺(C 代表青色Cyan、M代表洋红色Magenta、Y代表黄色Yellow，K代表黑色black)的重大突破。世界上第一台工业使用的陶瓷装饰喷墨打印机是由美国Ferro 公司开发成功的Kera Jet 系统，使用墨水是Ferro 公司与赛尔公司联合研制的、具有特殊配方的陶瓷墨水；意大利Newtech 数码彩色喷墨印花机喷墨分辨率高达360dpi，喷头可喷出7 种大小尺寸的墨点进行级配打印，其墨水利用率达到98%；意大利Sertam公司的Pink 系列喷墨陶瓷涂饰机使用的是公司提供的Sicer数字墨水，Sicer使用行业标准的颜料使制造商可继续使用已熟悉１

喷墨打印技术与陶瓷墨水的制备

喷墨打印技术与陶瓷墨水的制备摘要本文介绍了喷墨打印技术并从组成、性能和制备方法方面对喷墨打印用陶瓷墨水进行了概述。关键词喷墨,打印,墨水,陶瓷 1 喷墨打印技术在陶瓷工业中的应用喷墨打印是非接触打印过程，是将小墨滴从直径为数十微米的喷嘴喷出，以每秒数千滴的速度沉积在载体上。目前，打印机的工作类型有两种：需求喷墨打印机和连续喷墨打印机。喷墨打印头有三类：一是使用压电陶瓷元件将机械振动转变成墨水压力波从而排出墨滴的系统；二是使墨水骤然加热产生气泡，通过气泡压力波排出墨滴的系统；三是吸取墨水并通过

静电力使其定向飞扬的系统。随着数字化技术的发展与普及，喷墨打印技术已广泛地应用于办公室文件打印、户外广告喷绘、数码照片冲印、纺织品喷墨印花等各个领域，而在陶瓷工业领域的应用则刚开始不久，主要有以下两方面：陶瓷制品装饰和陶瓷成形。陶瓷制品装饰是将陶瓷色料制成多色墨水，通过计算机控制的打印机将其直接打印到陶瓷表面进行装饰，该技术已实用化。其优势在于可充分利用计算机的丰富资源，通过软件信号可即时改变装饰设计，提高了新产品的开发和生产效率，同时可依靠计算机方便地制作复杂图案，提高装饰效果。陶瓷成形用喷墨打印是将待成形的陶瓷粉料制成陶瓷墨水，通过打印机将这种陶瓷墨水直接打印到载体上成形，成形体的形状及几何尺寸由计算机控制，该技术仍处于研发阶段。陶瓷喷墨打印成形技术可应

用于固体氧化物电池的制造、多层显微电路制造、结构或压电有序陶瓷复合材料制备以及小体积高复杂的整体陶瓷元件的制造等。 2陶瓷墨水的组成与性能喷墨打印技术在陶瓷上的应用关键在于陶瓷墨水的制备。所谓陶瓷墨水就是含有某种陶瓷坯料、陶瓷色料或陶瓷着色剂的墨水。陶瓷墨水的组成和性能与打印机的工作原理和墨水用途有关。陶瓷墨水通常由陶瓷粉料（色料、着色剂）、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。陶瓷粉料是墨水的核心物质，要求其颗粒度小于1μm，颗粒尺寸分布要窄，颗粒之间不能有强团聚，并具有良好的稳定性，受溶剂等其它物质的影响小；溶剂是把陶瓷粉料从打印机

陶瓷墨水的制备技术

陶瓷墨水的制备技术作者：胡俊区卓琨来源：《佛山陶瓷》 2011年第9期胡俊，区卓琨 (国家陶瓷水暖及卫！产品质量监督检验中心，佛山528225) 摘要：本文介绍了喷墨打印装饰技术在陶瓷行业中的应用，以及喷墨墨水的制备工艺。通过分析目前常用的陶瓷喷墨墨水的制备方法有分散法、溶胶-凝胶法、反相微乳液法，以及提出使用过渡金属配合物溶于水或有机溶剂中制备更加稳定墨水的方法。关键词：陶瓷装饰；喷墨打印；陶瓷墨水；分散法；溶胶-凝胶法；反相微乳液法；过渡金属配合物 1 前言陶瓷装饰采用喷墨打印的原理为：将着色剂制成多色墨水，通过喷墨打印的方式将其直接打印到陶瓷表面上，烧成产品后能稳定发色。喷墨打印技术与现有的陶瓷装饰手段相比，具有如下优点：第一，产品逼真细腻，可以获得比常规瓷砖更丰富的纹理变化；第二，能够实现个性化设计与制造。喷墨印刷只需在电脑上输入设计图案就可以运行，有利于多种图案小批量的陶瓷制品生产；第三，喷墨打印无需接触坯体，可降低瓷砖破损率；第四，在瓷砖立体造型面上，尤其是各种凹凸浮面砖和斜角面上，可以印刷出更逼真的仿油画、仿树皮、仿木纹、仿高档岩石陶瓷砖等产品。目前，国外许多色釉料公司已掌握喷墨打印这一领域的核心技术，并应用到陶瓷装饰行业中，如美国的福禄（Ferro），西班牙的陶丽西(Torrecid)、伊比利亚（Chimigraf Ibérica SL），意大利的爱斯玛格拉斯(Esmaglass)、卡罗罗比(Colorobbia)。国内的一些企业也研制出了陶瓷喷墨墨水，但在稳定性、发色效果及喷墨打印机兼容性等方面还有待进一步提升。采用连续喷墨打印的陶瓷墨水必须满足其基本的性能要求。陶瓷墨水是由着色剂分散在液体载体里所形成的多相液体流体。喷嘴里流体的速度较高，大约为20m/s；孔径较小；剪切速率较高，大约500s-1。分散体中的颗粒尺寸应尽可能小，以防止沉淀出生。否则，会导致喷头堵塞。为了使其达到足够的发色强度，在不影响其他参数的情况下，墨水中颜料的含量尽可能高些。 2 陶瓷墨水的制备工艺陶瓷喷墨墨水常用的制备方法有分散法、溶胶-凝胶法、反相微乳液法，但也可以采用过渡金属配合物溶于水、过渡金属配合物溶于有机溶剂等方法。 2.1分散法分散法是将着色剂粉末与溶剂、分散介质等成分混合后，采用球磨和超声波来进行分散，最终获得稳定的悬浮液。分散法制备简单，但需要将陶瓷色料磨成亚微米颗粒，并均匀分散在墨水中。细度越细，所需能量越大，很难控制颗粒的粒度分布。此外，研磨不仅会引入污染物，而且会影响晶体结构，最后会影响到产品的发色效果。原料颗粒趋向于产生棱角分明的形状，导致流变性能下降和容易发生磨损。

陶瓷渗花墨水的性能及研究状况

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/ae19184486.html, 陶瓷渗花墨水的性能及研究状况作者：张翼石教艺来源：《佛山陶瓷》2016年第08期摘要：陶瓷渗花墨水是陶瓷装饰技术的又一次革新，应用于喷墨抛光砖的生产中，提升了抛光砖的色彩、层次和质感，提高了陶瓷砖的装饰效果，给整个陶瓷行业带来全新的发展机遇。本文介绍了陶瓷渗花墨水的最新研究动态，并讨论了其相关性能以及研究和应用要点，为渗花墨水的研发和应用提供参考。关键词：喷墨打印；渗花墨水；抛光砖；陶瓷装饰；纳米技术 1 引言陶瓷喷墨打印技术的出现显著提高了陶瓷的装饰效果，更重要的是，大大简化了陶瓷的装饰生产工艺，降低了原材料消耗，减少了生产过程中产生的污染，促进陶瓷生产的节能减排，是陶瓷装饰的又一次技术性革命。然而占有国内瓷砖市场30～40%份额的抛光砖，由于生产过程中的抛磨工艺，无法引用这一新技术，技术水平得不到提升，难以做出高附加值的陶瓷产品。陶瓷渗花墨水采用可溶性有机金属盐作为发色体，通过喷墨打印技术，将图案打印到坯体表面，再渗入到坯体（或釉体）内部，经过高温煅烧后，呈现出具有色彩的图案，从而进行装饰。渗花墨水可适用于表面强度高、耐磨性能好的抛光砖装饰。把喷墨渗花墨水应用于陶瓷抛光砖的生产工艺中，不仅能保留抛光砖原有的高色泽度、坚硬耐磨、防滑等优点，更能充分展现出色彩鲜艳、纹理自然和3D效果，在色彩、层次、质感方面比传统的微晶砖和全抛釉具有更明显的优势，极大地提升了陶瓷砖的装饰效果。拓宽了抛光砖新的工艺，将抛光砖原有的优势和抛釉砖及瓷片的图案优势完美结合，既保持了抛光砖原有的耐磨、平整的优点，又将抛釉砖、瓷片的质感与花色应用到抛光砖的装饰图案中。 2 陶瓷渗花墨水研究现状喷墨打印技术是20世纪70年代末开发成功的一种非接触式的数字印刷技术，它将墨水通过打印头上的喷嘴喷射到各种介质表面上，实现了非接触、高速度、低噪音的单色和彩色的文字和图像印刷。在喷墨打印技术的基础上，将陶瓷颜料制备成墨水，通过计算机控制，利用陶瓷喷墨打印机将配置好的墨水直接打印到建筑陶瓷的表面上进行装饰[1-4]。陶瓷喷墨打印技术的普及促进了传统色釉料生产企业的转型升级，喷墨印花工艺给整个行业带来革命性的变革。由喷墨印花制造出来的全抛釉、仿古砖、微晶石等产品花色细腻、变化多样，在花色图案上基本不受限制，给陶瓷企业带来一大批高利润、高附加值的产品。但是这

墨滴的形成和喷射速度是喷墨技术的关键

墨滴的形成和喷射速度是喷墨技术的关键。喷墨技术对陶瓷墨水有以下技术要求： 1、流体质量和参数：陶瓷墨水必须是层流流体，层流质点之间的流动是一致的，而紊流的每一个质点是多方向流动的。当流体的雷诺数不大于2300时，陶瓷墨水处于层流状态，这时流体的粘性力比较大，在外界的干扰下，墨水的流动方向不会受太大干扰，在高速运动时不会产生分层或者出现比较差的打印质量。流体的韦伯数可以影响流体界面的流动、润湿以及在喷嘴上形成弧度，因此也是一个比较重要的参数。 2、表面张力和粘弹性：影响墨水上游的动力特性(喷嘴内)以及下游的墨滴断裂机制。表面张力是墨水喷射的动力源，它使流体不断地颈缩，形成体积均匀的墨滴，同时，表面张力控制墨滴的扩散过程以及与承印材料的接触角，与墨水通道的浸润能力影响墨滴的形貌和卫星点。根据喷墨需要要求表面张力在20~40mN/m之间。墨水的粘性提高要求有更高的喷射动能，易发生多点断裂颈缩，形成卫星点;粘性太低，墨水从打印头泄露出去，在高频率喷射下形成卫星点。所以，液体墨丝与主墨滴之间的连接要有最佳粘弹性，断裂的墨丝立即拉向主墨滴，得到无卫星点的墨滴。墨水的粘度应控制在5~40mPa.s之间。 3、墨滴的形成：正常情况下，墨水在喷头内形成一个正常的平面，加上电压以后，墨水开始往外出，然后形成一根长的墨丝，墨丝在表面张力的作用下形成一个墨滴，墨滴与粘度相互作用以后，墨丝断裂形成喷墨，如果墨丝太长容易形成卫星点，所以粘度与表面张力对墨滴形成非常关键。墨滴形成以后，在电压作用下墨水要回位，正常情况下墨水回来之后可以在喷嘴表面润湿，然后回到正常的位置，如果墨水工作表面对喷嘴的润湿性不好，或是压力不稳定，它就会产生电压的波动，这样就会产生气泡堵喷头和供墨不足。所以，墨滴的形成与表面张力、粘度、墨水分子之间的电压是息息相关的，任何变化都会影响墨滴的形成，导致堵塞喷头，墨水喷不出来。 4、渗透和吸收：σCOSθ(σ为表面张力，θ为接触角)的值越大，墨水干得越快，渗透速度也越快。 5、干燥时间：墨水的过度扩散会导致颜色或阶调的变化，墨水扩散不足则引起填充区域空白，墨滴扩展和毛细作用会导致羽毛边效应。墨水的干燥主要是吸收干燥，吸收干燥的快慢取决于坯体表面的湿气以及墨水的成分、表面活性剂。干燥时间取决于墨水的扩散系数。墨水的快速扩展和吸收可能导致喷墨质量下降，不发生图象偏差的吸收干燥时间与墨水覆盖密度成线性关系，高的分辨率喷墨干燥更容易。 ■陶瓷墨水的质量控制

陶瓷墨水的研究现状

陶瓷墨水的研究现状陶瓷墨水是一种用于在陶瓷表面绘制图案或文字的材料。它是一种特殊的墨水，具有卓越的耐磨性和耐高温性能，适用于陶瓷器皿、瓷砖、瓷片等陶瓷材料的印刷和装饰。现如今，陶瓷墨水的研究与应用已取得了长足的进展。以下是陶瓷墨水研究的现状概述： 1.墨水成分：陶瓷墨水的成分是其研究的重点之一、一般情况下，陶瓷墨水主要由颜料、溶剂、稳定剂和辅助添加剂组成。不同类型的陶瓷墨水可能采用不同的主要成分和比例，以适应具体的印刷需求和陶瓷材料的特性。 2.颜料选择：颜料是陶瓷墨水中的关键成分，它直接决定了墨水的颜色、亮度和持久性。为了获得丰富多样的色彩效果，研究人员不断探索新的颜料材料和配方。目前，常见的颜料类型包括金属氧化物、稀土材料和有机染料等，它们能够提供各种颜色的墨水。 3.墨水制备工艺：陶瓷墨水的制备工艺也是研究的重要内容之一、制备工艺的优化可以提高墨水的质量和稳定性。当前的研究主要集中在溶剂选择、混合方式、分散剂的添加等方面，以提高陶瓷墨水的分散性、延展性和润湿性。 4.墨水性能研究：陶瓷墨水的性能研究主要包括流动性、附着性、抗磨损性和耐高温性能等。这些性能直接关系到墨水的绘画效果和持久性。目前，研究人员采用各种测试方法，例如接触角测量、印迹硬度测试和耐磨性测试等，来评估和优化陶瓷墨水的性能。

5.应用领域：陶瓷墨水的应用领域非常广泛。不仅用于传统陶瓷器皿的印刷和装饰，还广泛应用于瓷砖、卫生陶瓷和建筑陶瓷等领域。随着科技的发展，陶瓷墨水的应用也不断扩展，包括陶瓷印刷电子、功能陶瓷和陶瓷涂料等。综上所述，陶瓷墨水的研究取得了显著的进展。未来的研究可以继续深入探索新的墨水成分、提高墨水性能和应用领域的拓展。这将有助于推动陶瓷印刷和装饰技术的发展，满足人们对陶瓷制品多样化和个性化需求的不断增长。

固含量对棕色陶瓷墨水呈色效果和稳定性的影响

固含量对棕色陶瓷墨水呈色效果和稳定性的影响引言陶瓷墨水是一种用于陶瓷材料上的特殊油墨，其可以通过喷涂、丝网印刷或者手工刷涂的方式在陶瓷表面形成图案或文字。而棕色陶瓷墨水是一种常用的陶瓷墨水种类，它可以赋予陶瓷制品特殊的视觉效果，因此受到了广泛的应用。本文将通过实验证明固含量对棕色陶瓷墨水呈色效果和稳定性的影响，探讨固含量在棕色陶瓷墨水中的重要作用。一、棕色陶瓷墨水的制备棕色陶瓷墨水的制备过程一般包括原料的选择、配方的确定、研磨、过滤等步骤。通常情况下，棕色陶瓷墨水会选择具有良好色浆分散性和抗结皮性能的有机颜料作为着色剂，然后通过特定的成分配比和研磨工艺将其制备成墨水状态，最终得到棕色陶瓷墨水。在这一过程中，固含量是一个非常重要的参数。固含量是指墨水中颜料和其他固体成分的含量，它直接影响着墨水的流变性能、颜色稳定性以及陶瓷制品的整体效果。固含量对棕色陶瓷墨水的制备过程和性能表现有着重要的影响。二、固含量对棕色陶瓷墨水呈色效果的影响 1. 色差分析固含量对棕色陶瓷墨水呈色效果的影响主要体现在墨水的色差表现上。我们通过调整不同固含量的棕色陶瓷墨水样品，并利用色差仪对其进行颜色测定，得到了不同固含量下的色差数据。实验结果表明，随着固含量的增加，棕色陶瓷墨水的颜色深度逐渐增加，色差值逐渐减小。当固含量达到一定阈值之后，墨水的颜色深度不再继续增加，但色差值反而出现了微小的增加。这说明固含量对棕色陶瓷墨水的颜色稳定性有着重要的影响，适当的固含量可以提高墨水的色彩饱和度和稳定性。 2. 显色性能在棕色陶瓷墨水的制备过程中，固含量还会影响墨水的显色性能。经过实验测试发现，当固含量过低时，墨水的颜色会变得较为浅淡，失去了应有的饱满感；而当固含量过高时，墨水的颜色则会出现沉重感，丧失了柔和自然的特点。固含量的合理选择对于墨水的显色性能至关重要。 3. 耐光性能

陶瓷喷墨打印喷头的工作原理、技术指标及其发展趋势

陶瓷喷墨打印喷头的工作原理、技术指标及其发展趋势胡俊;区卓琨【摘要】本文主要阐述了陶瓷喷头的原理、技术指标及其认证程序,并分析了陶瓷喷头的发展趋势,为陶瓷墨水的研究、制备及使用提供参考. 【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2013(023)005 【总页数】5页(P1-5) 【关键词】陶瓷喷墨打印;喷头;陶瓷墨水【作者】胡俊;区卓琨【作者单位】国家陶瓷水暖及卫浴产品质量监督检验中心,佛山 528225;国家陶瓷水暖及卫浴产品质量监督检验中心,佛山 528225 【正文语种】中文 1 前言目前，国内陶瓷喷墨打印机约500台，如果平均每台设备的均价为200万，国内陶瓷喷墨打印机市场约10亿，如果按喷头成本占喷墨机的70﹪计算，喷头市场约7亿。当前全国共有各种陶瓷砖生产线3273条，按其中50﹪生产瓷片和仿古砖，每条生产线配置3台喷墨打印机估算，中国喷墨打印机的市场约为3000台，陶瓷喷墨打印机市场约60亿，喷头市场约42亿。如果喷头的使用折旧为5年，国内陶瓷喷头市场有望达到每年8亿元。因此，XAAR、Fujifilm-Dimatix、Seiko、

Toshiba TEC 和 Konica 等喷头企业都在争夺全球的陶瓷喷头市场，很可能推出更适合陶瓷喷墨打印的喷头。陶瓷喷头是陶瓷喷墨打印机的核心部件，直接影响陶瓷砖打印图案的精确度、打印速度、生产稳定性等。本文主要介绍了陶瓷喷头的原理、技术指标及其认证程序，并分析了陶瓷喷头的发展趋势，为陶瓷墨水的研发、推广及使用提供了参考。 2 陶瓷喷头的工作原理以及墨水喷射模型 2.1 陶瓷喷头的工作原理陶瓷喷头最初是用于包装条形码、包装保质期编码、喷绘等方面，直到被发现可用于打印高粘度的陶瓷墨水，才开始应用于建筑陶瓷行业。喷头以压电陶瓷元件为驱动器，利用不同脉冲频率、电压值为驱动电压，通过驱动压电陶瓷发生体积形变，在墨水腔内产生压力波，通过共振将墨水振出喷孔。喷墨工艺既受墨水的物理性能、喷头孔内径的影响，又受波形方程、温度补偿方程的影响。压电式喷头是由喷嘴面板、喷嘴、压电陶瓷片和墨水仓组成，如图1所示。国际专利WO2005007415公布了一种喷墨打印喷头的实例，具有一个在阵列方向上间隔开的喷射腔室阵列，每个喷射腔室都与墨水孔连通，如图2和图3所示。其工作原理是在压电器件上施加电压信号，使其产生变形，并挤压喷头内的墨水，产生压力波，使其喷出。当锆钛酸铅压电陶瓷片（PZT晶片）未施加驱动信号时，喷嘴处的压力由墨水仓决定，并且通常是负压，墨水在表面压力的作用下保持在墨水仓中。当需要喷射时，在压电陶瓷上施加一个脉冲电压，而使压电陶瓷片产生弹性变形，该变形使喷头喷嘴处形成一个墨滴，并从喷嘴喷射出，达到承印物指定位置。压电式喷头对墨水的控制能力强，容易实现高精度的喷射，并且反应速度快。 2.2 喷嘴面板的制备原理陶瓷墨水是通过喷嘴面板上镂空的喷孔喷射而出的，如图3所示。英国赛尔公司

喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水的制备与性能

喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水的制备与性能今天，喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水的制备与性能越来越受到重视。喷打蓝色陶瓷表面装饰墨水可以用于增加材料的装饰性能和保护性能，为未来的发展提供了良好的基础。本文将首先详细介绍蓝色陶瓷表面装饰墨水的性能要求，然后探讨其材料制备方法，并对其物理和化学性能进行研究，最终探讨其应用前景。一、蓝色陶瓷表面装饰墨水的性能要求蓝色陶瓷表面装饰墨水主要是用于装饰和保护陶瓷表面，因此其最重要的特性是耐腐蚀性。它必须具有良好的抗腐蚀性，可以有效抗击强碱性材料，防止蓝色陶瓷表面裂痕或腐蚀，从而保证材料的安全性和可靠性。此外，墨水还具有良好的抗氧化性，可以有效抵抗大气条件下的氧化反应，从而延长其使用寿命。此外，为了达到美观的装饰效果，它还必须具有良好的着色性，能够提供鲜亮的色彩，使材料的表面更具吸引力。二、蓝色陶瓷表面装饰墨水的制备蓝色陶瓷表面装饰墨水的制备主要依赖于溶剂混合技术。首先，将各种原料放在一定体积的混合槽中，并通过搅拌和加热使混合物充分分散，以达到均匀混合的目的。然后，采用溶剂混合技术将所需的添加剂加入混合液中，混合液的pH值调节到所需要的要求，以及其他添加剂的添加，如显示液、增稠剂、抗静电剂和抗紫外线添加剂等，然后将混合液放入搅拌机中，在规定的条件下搅拌至反应溶液中达到所需的稠度，此时混合液已可以用于喷打生产。

三、蓝色陶瓷表面装饰墨水的物理和化学性能蓝色陶瓷表面装饰墨水的物理和化学性能均有所不同。首先，它的抗腐蚀性极佳，可以有效抗击强碱性材料，防止蓝色陶瓷表面裂痕或腐蚀；其次，它的柔韧性良好，能够有效地防止表面粘连，减少材料的损耗；此外，它的延展性高，可以承受较大的冷热变化而不受损伤；最后，它的抗氧化性强，可以有效抵抗大气条件下的氧化反应。四、蓝色陶瓷表面装饰墨水的应用前景喷打蓝色陶瓷表面装饰墨水经过多方面的研究，具有优越的物理和化学性能，可以大大提高陶瓷表面的装饰性能和保护性能，为未来的应用提供了良好的基础。未来，蓝色陶瓷表面装饰墨水将被广泛应用于家用电器、自动设备和医疗仪器等领域，也将被用于包装、建筑和建材领域，为人们的生活带来更多的便利。总之，蓝色陶瓷表面装饰墨水具有良好的耐腐蚀性、抗氧化性、抗冲击性、抗紫外线性等特性，能够有效提高陶瓷表面的装饰性能和保护性能，预计将会得到更多的应用。

颗粒大小及分布对蓝色陶瓷墨水呈色和稳定性能的影响

颗粒大小及分布对蓝色陶瓷墨水呈色和稳定性能的影响作者：况学成胡丽芳陈宗玲郝恩奇王晓菊来源：《佛山陶瓷》2011年第12期摘要：本研究以有机溶剂为分散介质，添加适当的分散剂，通过纳米制备系统分散制备蓝色陶瓷墨水。采用MASTERSIZR-2000型激光粒度分析仪、CM-2600D色差仪等手段分析研究了研磨分散时间与墨水颗粒之间的关系，墨水颗粒度对墨水的呈色和悬浮稳定性的影响。研究表明，随着研磨时间的增加，墨水颜料颗粒粒径减小，分布变窄；随着平均粒径的减小，明度值L*、a*减小、b*增大；墨水粒度愈小，分布愈窄，墨水的稳定性愈好。关键词：分散法；蓝色陶瓷墨水；研磨时间；平均粒径；粒径分布；呈色性能；沉降性能 1 引言陶瓷装饰用彩色喷墨打印技术是将陶瓷色料粉体制成多色墨水，通过打印机将其直接打印到坯体、釉面或其它载体上呈色的装饰方法，成形体的形状和尺寸由计算机控制。喷墨打印技术与现有的装饰手段相比具有很多优点：（1）打印出来的图案更具有立体感，且图案可以多样化、复杂化；（2）能够实现个性化设计与制造，既节省时间，又提高效率；（3）墨水的利用率高，节省成本；（4）喷墨打印是一种非接触式装饰方法，有可能突破现有的装饰手段中的一些人为因素的制约，进一步提高陶瓷装饰效果。在陶瓷装饰彩色喷墨打印中，最主要且最难的就是陶瓷墨水的研制，因为陶瓷墨水的性能要求除普通墨水的颗粒度、粘度、表面张力以外，根据陶瓷应用特点还要求一些特殊性能，如：（1）要求陶瓷粉料在溶剂中能保持良好的化学和物理稳定性，长时间存放也不会出现化学反应变化和颗粒团聚现象；（2）要求打印的色剂高温烧成后具有良好的呈色性能以及与坯釉的匹配性能。

浅谈陶瓷喷墨用色料的制备技术

浅谈陶瓷喷墨用色料的制备技术胡俊;区卓琨【摘要】本文综述了国内外陶瓷喷墨用色料的研究动态,介绍了喷墨用色料的发展历程、陶瓷喷墨打印技术对色料的要求、陶瓷喷墨用色料的制备技术和发色原理. 从尖晶石的发色原理和制备技术方面,探讨了固相烧结法作为当前国内外陶瓷喷墨色料制备的理论和实际依据.最后,提出了一些改进喷墨色料制备技术方面的建议.【期刊名称】《佛山陶瓷》【年(卷),期】2013(023)011 【总页数】4页(P1-4) 【关键词】喷墨打印;陶瓷墨水;色料;尖晶石【作者】胡俊;区卓琨【作者单位】国家陶瓷水暖及卫浴产品质量监督检验中心,佛山528225;国家陶瓷水暖及卫浴产品质量监督检验中心,佛山528225 【正文语种】中文 1 前言陶瓷装饰用喷墨打印墨水的发展有5个阶段：（1）先驱时代。墨水采用金属有机络合物着色，开始关注并寻找合适喷头。（2）常规色时代。该阶段墨水颜色主要为红棕色、黑色、蓝色、桔黄色等。（3）炫彩时代。墨水色调开始明艳，有白色、深蓝色、绿色、粉红色、金黄色等。（4）特殊装饰效果时代。墨水的装饰性得以

加强，有金属墨水（铂金色、黄金色）、珠光墨水、闪光墨水、下陷墨水、亚光墨水等。（5）3D 打印时代。Itaca 今年推出了颗粒尺寸大于3 μm、用量超过100 g/m2 的廉价水性陶瓷喷墨打印新材料，可实现凹凸模具效果。未来还有可能出现杀菌、去污、自洁功能的纳米TiO2、纳米Ag+的功能墨水。目前，国产墨水还处于第2 和第3 阶段，国产墨水行业当前的工作重点是：喷墨色料的改进，陶瓷墨水生产过程的品质管理，以及通过在线生产进一步发现并解决常见问题。陶瓷装饰用喷墨打印墨水的制备已经形成完整的产业链。研磨设备、过滤设备、检测设备、陶瓷喷墨色料、有机原料（溶剂、分散剂、结合剂等）都只能通过购买获得，而其中只有陶瓷喷墨色料可由墨水生产企业自生产获得。喷墨色料是墨水企业的核心竞争力，Itaca、Colorobbia、Torrecid、Ferro 本就是色料生产企业，不但能制备发色性能稳定的喷墨色料，而且能控制生产成本使之低于外购，供应能力可靠。本文通过介绍喷墨色料的发展历程、陶瓷喷墨打印技术对色料的要求、陶瓷喷墨色料的制备技术和发色原理，并从尖晶石的发色原理、制备技术出发，探讨固相烧结法制备陶瓷喷墨色料的机理，为改进陶瓷喷墨色料的制备技术提供理论参考。 2 喷墨色料的发展历程喷墨色料的研发历程分两个阶段：第一阶段是色料构成为可溶性金属有机化合物；第二阶段为无机陶瓷色料[1]。福禄公司（Ferro）在2000年使用金属有机络合物研制陶瓷墨水，并申请了两项专利（US 6402823 和US 6696100）[2～3]，之后改用无机陶瓷色料。陶丽西公司（Torrecid）最初在2000年至2003年期间，尝试研发陶瓷装饰用可溶性墨水，但是没能成功，这是因为采用着色金属离子直接着色，不但容易变价、影响发色，而且高温稳定性差、容易被熔解分散到釉层中去[4～5]。之后改用陶瓷色料作为着色剂制备陶瓷墨水获得成功，并于2004年推出Inkcid 系列墨水。目前，蓝色喷墨色料为CoAlO4尖晶石结构，品红色喷墨色料

陶瓷墨水相关行业资料

陶瓷墨水相关行业资料陶瓷墨水是一种用于陶瓷制品上的彩色涂层。它通常由颜料、稀释剂和黏结剂组成，通过喷涂、印刷或手工涂抹的方式施加到陶瓷表面上。陶瓷墨水在陶瓷工艺、建筑装饰和艺术设计等领域得到广泛应用。本文将探讨陶瓷墨水相关的行业资料，包括其历史、生产技术和市场需求。首先，我们来看一看陶瓷墨水的历史。陶瓷作为一种古老的手工艺品，已有几千年的历史。而陶瓷墨水的使用则可以追溯到几个世纪前的古代中国。当时，人们发现使用墨水在陶瓷表面上绘制图案可以增加其美观度。逐渐地，陶瓷墨水的制作技术和应用范围不断发展，如今成为了陶瓷制品不可或缺的一部分。接下来，我们来探讨一下陶瓷墨水的生产技术。陶瓷墨水的主要成分是颜料、稀释剂和黏结剂。其中，颜料是赋予陶瓷墨水颜色的重要组成部分。常见的颜料有金属氧化物、金属盐和有机颜料等。稀释剂则用于调节墨水的粘度和流动性。通常使用的稀释剂有水、酒精和有机溶剂等。而黏结剂则起到将颜料和稀释剂固定在陶瓷表面上的作用。目前，主要使用的黏结剂有树脂、聚乙烯醇和纳米粒子等。在生产陶瓷墨水的过程中，关键的一步是选择合适的颜料。不同的颜料具有不同的化学特性和稳定性。在选择颜料时，需要考虑其在高温下是否稳定、颜色是否鲜艳、是否环保等因素。此外，还需要根据所需要的效果和应用场景来选择颜料的类型和配方。比如，某些颜料适合用于陶瓷瓷砖的装饰，而另一些颜料则适合用于陶瓷餐具的绘制。

虽然陶瓷墨水在传统陶瓷工艺中得到广泛应用，但随着科技的发展，现代陶瓷墨水也具备了更多的功能和应用。比如，一些公司推出了耐高温、耐磨损和耐化学腐蚀等特性的陶瓷墨水，使得陶瓷制品在各类极端环境下依然具备优异的性能。此外，陶瓷墨水还可以与其他材料进行复合，例如与金属、玻璃和聚合物等结合，创造出更多样化的产品。最后，我们来探讨一下陶瓷墨水的市场需求。陶瓷制品在日常生活中得到了广泛应用，如陶瓷瓷砖、陶瓷餐具和陶瓷装饰品等。而陶瓷墨水则为这些陶瓷制品提供了更多的个性化和艺术化的选择。面对不断变化的市场需求，陶瓷墨水行业的发展也非常迅速。越来越多的陶瓷制品厂家开始关注陶瓷墨水的品质和技术，推动了行业技术和产品的不断创新。总的来说，陶瓷墨水作为一种用于陶瓷制品上的彩色涂层，具备着丰富的历史、多样化的生产技术和广泛的市场需求。随着科技的进步，陶瓷墨水行业也在不断发展，为陶瓷制品的创新和个性化提供了更多机会。未来，我们可以期待更多的陶瓷墨水产品能够满足人们对于美的追求和艺术创造的需要。