陶瓷墨水的制备及其性能研究.pdf

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1、化工设计通讯新材料与新技术第43卷第6期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsNewMaterialandNewTechnology2017年6月陶瓷墨水的制备及其性能研究张道福（广东科达洁能股份有限公司，广东佛山528313）摘　要：作为陶瓷装饰材料与计算机科学结合的交叉应用技术，陶瓷数字喷墨打印技术具有传统陶瓷装饰技术无可比拟的优势。研究利用研磨分散法成功制备出蓝色的陶瓷墨水，并探究了不同的超分散剂体系及其用量对墨水性能的影响。关键词：陶瓷墨水；研磨分散法；超分散剂；性能中图分类号：TS951.2文献标志码：A文章编号：1003–6490（

2、2017）06–0081–01PreparationandPropertiesofCeramicInksZhangDao-fuAbstract：Ceramicdigitalinkjetprintingtechnologyhastheincomparableadvantagesoftraditionalceramicdecorationtechnologyasthecrossapplicationtechnologyofceramicdecorationmaterialandcomputerscience.Theblueceramicporcelainwassuccessfullypr

3、eparedbygrindingdispersionmethod，andtheinfluenceofdifferentsuperdispersantsystemanditsdosageontheinkpropertieswasexplored.Keywords：ceramicink；grindingdispersionmethod；superdispersant；performance在陶瓷喷墨打印技术中，陶瓷墨水占据十分重要的地位，分散剂5025制得的陶瓷墨水粒径分布最窄，黏度最大，研磨我国研制的陶瓷墨水在化学稳定性、适应性与耐温性等方面效果最好。已十分接近国际水平。通过研究超分散

4、剂种类和用量对墨水表2不同超分散剂制备陶瓷墨水的粒径分布对比性能如粒径、黏度与表面张力的影响，并选择最佳用量，有分散剂粒径分布范围（μm）平均粒径（μm）利于制得性能优良的陶瓷墨水。聚羧酸钠盐0.1321~0.98710.51081实验仪器与合成方法聚丙烯酸钠0.1319~0.99870.49821.1实验仪器和设备分散剂50250.1325~0.97010.2712本文使用的主要仪器和设备如表1所示表1实验仪器和设备2.2超分散剂用量对陶瓷墨水性能的影响选择分散剂5025作为超分散剂体系，并设立三组对照实名称规格/型号生产厂家验，分散剂5025的用量分别占固含量的10%、12%与1

5、5%，砂磨机EDS100Q-ZS007上海普申化工机械有限公司进而比较了所得到三种样品的粒径分布、黏度与表面张力性行星式球磨机DECO-PBM-AD-0.4L长沙市德科仪器设备有限公司能，综合得出了最佳的超分散剂使用量。由表3-2可知，所黏度仪LND-1上海精晖仪器设备有限公司制得墨水的平均粒径在分散剂5025的用量占固含量的比例为粒度仪ZetaPALS美国BROOKHAVEN公司12%时最小，此时平均粒径小于300nm。通常情况下，当墨表面张力仪JYW-200B承德建德检测仪器有限公司水粒径小于300nm时，粉体会因为比表面积增加、范德华力1.2蓝色陶瓷墨水的制备效应加剧而导致因不

6、稳定而产生凝聚的现象，此时加入适当采用分散法制备蓝色陶瓷墨水，具体实验步骤如下：将含量的分散剂后，颜料颗粒的表面会形成一定厚度的吸附层，油墨溶剂丙二醇与二甘醇按固定比例1∶3混合，取三份混合不仅能较好地结合在颗粒表面，且溶剂化链也可以在相应的溶剂分别加入分散剂聚羧酸钠盐、聚丙烯酸钠与分散剂5025分散介质中产生足够的空间位阻效应，从而提高了分散稳定（新型疏水改性聚丙烯酸共聚铵盐），用高速分散砂磨机搅拌性，因此分散剂用量占12%时，墨水的平均粒径最小，分散40min；然后在30mmin内缓慢加入无机颜料，完成加料后高稳定性最高。此外，由表3可以看出，当分散剂用量比例增加速搅拌40min

7、；最后用球磨机对混合物进一步研磨分散5h，时，墨水表面张力也随之增大。用1.0μm与0.8μm的滤膜过滤，获得陶瓷墨水并进行后续的表3分散剂用量对墨水性质的影响性能测试。分散剂用量（%）平均粒径（μm）黏度（cP）表面张力（mN/m）2结果与讨论100.487439.1228.792.1超分散剂种类对陶瓷墨水性能的影响120.271248.1233.85超分散剂直接影响陶瓷墨水的稳定性，能否正确选用超150.331849.2334.32分散剂是最终决定陶瓷