研磨条件对陶瓷喷墨墨水分散性的影响研究
浅析分散法陶瓷喷墨打印墨水的研制
浅析分散法陶瓷喷墨打印墨水的研制作者：秦威鲁欢欢田洪鑫周亮来源：《佛山陶瓷》2013年第04期摘要：本文主要介绍了分散法陶瓷喷墨打印墨水的研制，对陶瓷墨水的色料的配制与后期超细雾化工艺进行了研究，并对陶瓷墨水的生产工艺进行了探索。
关键词：陶瓷；喷墨打印；砂磨机；有机溶剂；导电率1 前言喷墨打印的核心是喷头从微孔板上吸取探针试剂后，移至处理过的支持物上，通过热敏、激光、喷墨等形式，利用喷射器的动力把液滴喷射到支持物表面。
通过采用较多的喷嘴和多次喷射相同的区域，大多数喷墨打印机都能输出中、高分辨率的图像。
由于打印时喷头与支持物的表面保持了一定的距离，所以又称为非接触式打印。
陶瓷行业的喷墨打印技术很早之前已在国外投入到工业化生产中，由于2008年的金融危机，使得欧美喷墨设备公司对中国设备输出条件放松，以及国产喷墨设备的推出，导致中国人也逐渐迈开了对喷墨墨水探索的步伐。
特别是陶瓷喷墨打印机和陶瓷墨水这两项制造技术，之前一直被国外垄断，在国内科研人员的不断努力下，经历了三年的技术攻关后，目前，国产陶瓷喷墨打印机设备和陶瓷墨水都取得重大的进展，并在国内投入了大规模的生产。
陶瓷喷墨打印机的墨水的售价也从上百万直接下降到目前的几十万，成本的降低为陶瓷喷墨打印技术的普及起到了很好的催化作用。
目前，陶瓷墨水的制造方法仍集中于分散法、溶胶—凝胶法和反相乳相法，其中，溶胶—凝胶法由于制造工艺方法原料昂贵、溶胶不稳定而受到限制；反相乳相法由于制得的墨水固含量低，许多技术问题也有待解决；分散法工艺较上述两种方法简单，而且生产成本相对较低。
结合目前国内陶瓷色料技术配方上的优势，以及国内超细研磨机械制造商这两年在砂磨机方面取得的突破，分散法成为国内大部分陶瓷喷墨打印墨水生产厂家的首选工艺。
2 陶瓷喷墨打印墨水市场需求与研究趋势目前，全球使用的陶瓷喷墨打印机达1422台。
数据显示，全球2011年1月～2012年6月，新安装的陶瓷喷墨打印机达884台，占目前安装总数的62.2%，表明近两年陶瓷喷墨打印机在全球范围内已大规模运用，特别是中国国内市场目前安装和投入使用的陶瓷喷墨打印机已经超过400台。
研磨条件对UV喷墨油墨分散性的影响
从 图 １ 以 看 出 ， 种 珠 在 不 同 的 研 磨 时 间 下 可 每 有 不 同 的 粒 径 大 小 ， 随 着 研 磨 时 间 的 增 加 ， 得 且 所 到 的油 墨 粒 径 一 般 都 是 先 减 小 后 又 逐 渐 增 大 。 研
（） ａ 直径为２ ～ ． ． ２２ ０ ｍｍ的研磨珠（ 研磨时间为１５ ｉ） ０ ｒｎ ａ
Ｕ Ｖ喷墨 油 墨 的 制 备 分 两 步 进 行 ： 温 条 件 室
下 ， 照既 定 配方 ， 颜 料 、 聚 物 、 分单 体 和分 按 将 预 部
散剂混 合搅拌进 行预 分 散 １ ｍ ｎ 倒 入 Ｇ ．ｓ型高 ５ ｉ， Ｊ ２
速 研 磨 机 ， 入 特 定 型 号 的 锆 珠 以 ２ ０ ｒｍ ｎ的 速 加 ０ ０／ ｉ 度 研 磨 ， 颜 料 在 连 结 料 中 充 分 润 湿 分 散 ， 最 佳 使 在 研 磨 时 间 取 出较 优 色 浆 。 然 后 ， 色 浆 与 成 膜 预 聚 将
为 ３： ， 用 不 同 大 小 的研 磨 珠 研 磨 色 浆 ， 磨 珠 １采 研 的 总 量 为 ７ ｍ ， 磨 色 浆 的 总 量 是 １０ 。利 用 激 ５ Ｌ研 ０ｇ
光粒度仪测试 不 同研磨 时 间获得 的色浆 粒径 ， 以油
墨 ９ ％ 的粒 径 大 小 进 行 比较 ， 图 １所 示 。 ５ 如
颜料 的作用 面积 大 ， 率 高 ， 得 油 墨粒 径在 很 短 效 使
的时 间 内迅 速 下 降 ， 快 达 到 最 佳 研 磨 状 态 。 很 ２ ２ 研 磨 珠 大 小 对 ＵＶ 喷 墨 油 墨 分 散 性 的 影 响 ．
从 图 １可 以看 出 ， ３种 粒 径 大 小 不 同 的 珠 在 不
陶瓷墨水的组成、制备及性能研究要点
1前言陶瓷喷墨打印技术是将超细陶瓷材料粉体制备成墨水，通过计算机控制，利用陶瓷喷墨打印机将墨水直接打印到建筑陶瓷的表面上进行装饰，该技术的采用显著提高了陶瓷的装饰效果（图案更精细、效果更逼真），更重要的是，将大大简化陶瓷的生产装饰工艺，减少生产过程中的污染和原材料消耗，也极大减少了陶瓷生产的能耗[1-3]。
正是由于喷墨打印技术在生产过程中呈现的显著优势，近几年国产陶瓷墨水取得了快速的发展，并且迅速取代了进口墨水，占据了国内主要市场。
但是国产墨水的性能和品质还需进一步提升，包括墨水发色的鲜艳度和稳定性，储存稳定性能和喷墨打印性能等等。
基于目前陶瓷墨水的研发和使用现状，笔者从墨水的配方组成、制备工艺以及性能对陶瓷墨水使用过程的影响等方面做了简单的分析，希望对陶瓷墨水的生产和应用有所帮助。
2陶瓷墨水的组成喷墨打印技术在陶瓷上的应用关键在于陶瓷墨水的制备，陶瓷墨水就是含有某种陶瓷颜料的墨水，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颜料、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。
陶瓷颜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，通常有如下石教艺，李向钰，张翼（广东道氏技术股份有限公司，恩平529441）并占据了国内主要市场。
在陶瓷墨水快速发展和应用的同时，国产陶瓷墨水的性能和品质还需进一步提升。
本文主要讲述陶瓷墨水的组成、制备及性能研究要点，着重讨论墨水制备工艺的技术要点以及墨水的性能指标对墨水使用时的影响，为陶瓷墨水性能的优化提供参考。
陶瓷墨水；数码打印；墨水佛山市科技创新专项资金的支持（编号：2013AH100031）。
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.要求[4]：1）陶瓷颜料在墨水中能保持良好的化学和物理稳定性，不会出现化学反应和颗粒团聚等现象；2）在喷墨打印过程中，陶瓷粉体颗粒在短时间内能以最有效的堆积结构排列，附着牢固，获得较大密度的打印层，煅烧后获得较高的烧结密度；3）打印的墨水在高温烧成后具有良好的呈色性能以及与坯釉的匹配性能。
颗粒大小及分布对蓝色陶瓷墨水呈色和稳定性能的影响
先 用搅 拌器 将一 定量 超分 散 剂充 分溶 解 于溶 剂 中 ， 再加 人无机颜料 ， 然后搅 拌 ３ ｒｉ， ０ ｎ 混合均匀后 ， ａ 用纳米 制
表 １ 不 同样 品墨 水 的 粒 径及 发 色 情 况
备 系统研 磨一定 时间 ， 得到 陶瓷表 面装饰 墨水 。 本研究 配
制 了 ｌｇ ｋ 色浆用 于研磨 。 ２ 性 能测试 ． ２
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ＆ Ｄｉｃ ｓ ｉｎ ｓ ａｃ ｓ ｕ ｓｏ
研 究 与 探 讨
颗粒大小及分布对蓝色陶瓷墨水呈色 和稳定性能 的影响
况 学 成 一 胡 丽 芳 ， ， 陈宗 玲 ， 恩 奇 ， 晓菊 ， 郝 王
（． 山市 华 夏 建 筑 陶瓷 研 究 开 发 中 心 ， 山 １ 佛 佛 ２景 德 镇 陶 瓷 学 院材 料 学 院 ， 德 镇 ． 景 ５８３ ； ２ ０ １ ３ ３０ ） ３０ １
３ 结 果 与 分 析
３１ 研磨 时间对粒径 的影 响 ．
本 实验 采用 纳米 制备 系统 对 色浆进 行 分散研 磨 ， 分 别在 ２ 、ｈ ６ 、ｈ １ｈ １ｈ取样 ， 做粒 度分 布测试 ， ｈ ４ 、ｈ ８ 、Ｏ 、２ 并 得 出平均粒径 与研磨 时间的关系 图， 图 １ 见 。由图 １可 以看 出， 随着研 磨 时 问的增加 ， 色颜 料平 均粒 径 随之减 小 ， 蓝 平均粒径在 研磨 的前 ２ 急 剧减小 ，ｈ后缓慢减 小 。说 明 ｈ ４ 颜料研磨 到亚微米粒 度后 ， 很难进一 步细磨分散 。 了获 为 得满 足 陶瓷 墨水颜料粒 度性能要 求的墨水 ．样 品必须研
２２１ 径 的测 定 ．． 粒
采 用 英 国 马 尔 文 仪 器 公 司 生 产 的 ＭＡ Ｔ Ｒ ＩＲ一 Ｓ Ｅ ＳＺ ２０ ０ ０型激光粒 度分析仪对分 散体系 的粒径 大小 以及 粒径
陶瓷墨水研磨制备工艺的探讨
综述与评述Summary &Review1前言20世纪70年代，喷墨打印技术的成功研发实现了非接触式的数字印刷。
以喷墨打印技术为基础，陶瓷领域采用新型的陶瓷颜料墨水和特制的打印机，通过计算机控制，对陶瓷进行表面装饰。
这种陶瓷喷墨打印新技术显著提高了陶瓷砖的装饰效果，图案的精度和复杂度都得到了很大的提升；陶瓷的生产装饰工艺得到简化，生产周期缩短；减少了原材料消耗和生产能耗；并可实现标准化、高品质连续生产。
陶瓷喷墨打印是继丝网印刷和辊筒印刷之后，对瓷砖的设计、生产、应用等都产生巨大影响的新技术，被称为陶瓷印花技术的第三次革命[1,2]。
陶瓷墨水是陶瓷喷墨打印技术的核心。
它的组成和性能以满足装饰效果和适应打印机工作原理而进行调节，同时需要满足物理、化学性质稳定和存放稳定等性质。
因此，陶瓷墨水的主要组成包含：颜料、分散剂、溶剂、表面活性剂、催干剂、结合剂、pH 调节剂以及其它助剂等[3]。
其中，颜料是实现显色和装饰的主体，是陶瓷墨水的关键成分。
颜料的鲜艳度、着色度等受颜料粒子的粒径大小和分散度影响，一般来说，颜料的粒度大、粒度分布窄，其鲜艳度和发色强度越高[4,5]。
彭晔（广东道氏技术股份有限公司，江门529441）使用特殊的打印机打印到陶瓷表面的装饰技术。
其中陶瓷喷墨打印技术的推广应用的关键是制备优良的陶瓷墨水。
研磨分散法是目前最常用的方法，它是将陶瓷颜料研磨分散在溶剂中，并加入助剂调节墨水性能参数，使之与打印机性能匹配。
其中，颜料粒子的研磨分散是陶瓷墨水制备过程中最核心的工艺，直接影响墨水的粒径分布、发色效果和发色稳定性、批次间的稳定性以及墨水的储存稳定性。
本文探讨了陶瓷墨水研磨制备工艺的技术要点，为陶瓷墨水性能的提升提供参考。
喷墨打印；陶瓷颜料；研磨；砂磨机但喷墨打印机的喷嘴都是高精度微孔结构，内径约几十微米，为了让墨水顺利通过喷嘴的微孔，一般要求陶瓷墨水中颜料粒子的平均粒径小于1μm。
陶瓷墨水为了颜色鲜艳和匹配打印机，需要严格控制墨水中颜料的粒度，获得亚微米级的稳定分散液。
浅谈陶瓷墨水的关键性能指标
进 而降低生产成 本。在对设计 图稿 的表现力上 ， 提高墨水 再次 变成均 匀 的分散体 系 ， 这是 一个 可恢 复 （ 可逆 ） 的过 固 含 量 的作 用 优 于 对 同 一 位 置 重 复 打 印 、堆 积 墨 水 的作 程。陶瓷墨水在 喷墨打印机及喷 头中是循环流动 的 ， 其假 用 ， 这 是 由 于 重 复 打 印 容 易 导 致 墨 点 偏 离 目标 位 置 ， 降 低
２ ． ３ 粒度分 布
１ ０ ０ １ Ｇ Ｓ ６ ／ Ｇ Ｓ １ ２喷头 的墨滴速 度为 ６ ｍ ／ ｓ 、 Ｄ ｉ ｍ ａ ｔ ｉ ｘ Ｆ ｕ ｊ ｉ ｉ ｆ ｌ ｍ 由 于 喷 头 孔 径 和 墨 水 通 路 系 统 的 制 约 ，墨 水 中 的 色 Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ Ｇ ａ ｌ ａ ｘ ｙ Ｊ Ａ ２ ５ ６ ／ ８ ０ Ａ Ａ Ａ喷头 的 墨滴 速度 为 ８ ｍ ／ ｓ ） 、 剂颗粒必须 足够细小 ， 以保 证 喷 墨 过 程 的顺 畅 。陶 瓷 墨 水 喷嘴孔 径小 （ Ｄ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｘ Ｆ ｕ ｊ ｉ ｉ ｆ ｌ ｍ Ｇ ａ ｌ ａ ｘ ｙ Ｊ Ａ ２ ５ ６ ／ ８ ０ Ａ Ａ Ａ喷 头 中颗粒 的粒度 分布要尽 可能窄 ，以避 免色 剂过 细导致显 的喷嘴孔径为 ５ ２ １ ｘ ｍ） ，使 得剪切率非 常大 （ 大约 为 １ ０ ５ ～ 色不 均匀 （ 色 料在坯 体上 的堆 积密 度不 均匀 ） 或减弱 （ 色 １ ０ ６ ｓ ） ， 因此墨水 粘度 要尽 可 能低 （ Ｘ ａ ａ ｒ １ ０ ０ １ Ｇ Ｓ １ ２喷 头
Ｆ ＝ Ｆ ｇ — Ｆ 广 Ｆ ｆ ＝ ÷１ Ｔ ｒ ３ （ ｐ — ｐ ０ ） ｇ 一 ６ ｃ ０ ｓ ０ １ Ｔ ｎ ｒ
（ ２ ）
定 。从理 论上讲 ， 这三个过 程完成 之后 ， 色 料 以初 级粒 子
分散剂对陶瓷喷墨装饰用墨水静置稳定性影响的研究
分散剂对陶瓷喷墨装饰用墨水静置稳定性影响的研究一、研究背景和意义随着科技的不断发展，陶瓷喷墨装饰技术在家居、建筑、艺术品等领域得到了广泛的应用。
然而陶瓷喷墨装饰用墨水的静置稳定性一直是制约其应用的关键因素之一。
为了提高陶瓷喷墨装饰用墨水的性能，降低生产成本，提高产品质量，本研究拟对分散剂对陶瓷喷墨装饰用墨水静置稳定性的影响进行深入探讨。
分散剂是墨水中的重要组成部分，其作用是将颜料颗粒分散在连续相中，形成稳定的悬浮液。
良好的分散性有助于提高墨水的稳定性、流动性和印刷效果。
然而由于分散剂种类繁多，不同类型的分散剂对墨水稳定性的影响也各不相同。
因此研究分散剂对陶瓷喷墨装饰用墨水静置稳定性的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。
首先本研究可以为陶瓷喷墨装饰用墨水的设计和开发提供理论依据。
通过对分散剂的选择、优化和组合，可以有效提高墨水的静置稳定性，从而延长其使用寿命，降低更换频率，减少生产成本。
同时优化后的墨水性能也将得到显著提升，如印刷效果更加清晰、均匀，颜色更加鲜艳、持久等。
其次本研究对于提高陶瓷喷墨装饰行业的整体技术水平具有积极的推动作用。
随着人们对家居、建筑、艺术品等个性化需求的不断提高，陶瓷喷墨装饰产品市场前景广阔。
而良好的静置稳定性是保证产品品质和使用效果的关键因素之一。
因此通过本研究对分散剂的影响进行深入探讨，有望为陶瓷喷墨装饰行业的技术创新和发展提供有力支持。
本研究对于推动相关领域的交叉融合和创新发展也具有一定的启示作用。
例如可以将本研究所得的分散剂优化方法应用于其他领域，如涂料、油墨等，以实现资源的有效利用和环境友好型产品的开发。
此外还可以结合纳米技术、生物技术等前沿技术，进一步拓展分散剂在陶瓷喷墨装饰用墨水中的作用机制和应用范围。
1. 介绍陶瓷喷墨装饰技术的发展现状和应用情况，以及其存在的问题；随着科技的不断发展，陶瓷喷墨装饰技术在近年来得到了广泛关注和应用。
陶瓷喷墨装饰技术是一种将数字图像直接转化为实体陶瓷表面图案的技术，具有色彩丰富、图案清晰、耐磨、耐腐蚀等特点，广泛应用于建筑装饰、家居用品、艺术品等领域。
喷墨打印用陶瓷表面装饰墨水的制备及其性能分析
研究方法
研究方法
在制备陶瓷墨水时，需要考虑到颜料的稳定性、溶剂的选择、表面活性剂的 使用等因素。同时，为了提高陶瓷墨水的性能，还需要进行优化实验，例如调整 颜料浓度、改变溶剂比例等。此外，为了满足实际应用需求，还需要对陶瓷墨水 进行一系列性能测试，例如喷墨打印性、耐候性、耐化学腐蚀性等。
研究成果
数据分析
4、使用寿命方面，自制墨水表现出较好的耐候性和耐化学性，能够在室温下 保存较长时间，且对常用化学试剂表现出较好的抗腐蚀性。而市售墨水在这方面 相对较弱。
结论
结论
通过本次实验，我们发现自制喷墨打印用陶瓷表面装饰墨水在印刷稳定性、 遮盖力、流动性和使用寿命等方面具有一定的优势。相比市售墨水，自制墨水在 某些方面表现更为出色。这为日后的改进提供了方向。
实验设计
2、实验设备：喷墨打印机、陶瓷制品、天平、量筒、烧杯等。 3、实验步骤： a.按照制备方法制备自制陶瓷表面装饰墨水。 b.将市售墨水 和自制墨水分别装入喷墨打印机中。 c.使用喷墨打印机在陶瓷制品上进行装饰 印刷。 d.对印刷后的陶瓷制品进行性能测试，包括印刷稳定性、遮盖力、流动 性和使用寿命等。 e.记录实验数据并进行分析。
参考内容
引言
引言
陶瓷墨水是一种用于喷墨打印的特殊材料，它的应用领域广泛，包括建筑、 装饰、航空航天等。在制备过程中，陶瓷墨水通常由无机颜料、有机溶剂和添加 剂组成。随着技术的不断发展，对陶瓷墨水的性能和稳定性要求也越来越高。因 此，本次演示将介绍喷墨打印用陶瓷墨水的研究进展，以期为相关领域的研究提 供参考。
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结论
结论
喷墨打印用陶瓷墨水的研究取得了一定的进展，研究者们在制备工艺和性能 优化方面进行了大量研究。然而，仍存在诸多问题和挑战，例如如何提高陶瓷墨 水的稳定性和性能、如何实现不同应用领域的需求等。
陶瓷墨水的组成、制备及性能特点
陶瓷墨水的组成、制备及性能特点作者：石教艺李向钰张翼来源：《佛山陶瓷》2017年第07期摘要：国产陶瓷墨水近几年取得了快速的发展，并占据了国内主要市场。
在陶瓷墨水快速发展和应用的同时，国产陶瓷墨水的性能和品质还需进一步提升。
本文主要讲述陶瓷墨水的组成、制备及性能研究要点，着重讨论墨水制备工艺的技术要点以及墨水的性能指标对墨水使用时的影响，为陶瓷墨水性能的优化提供参考。
关健词：喷墨打印；陶瓷墨水；数码打印；墨水1 前言陶瓷喷墨打印技术是将超细陶瓷材料粉体制备成墨水，通过计算机控制，利用陶瓷喷墨打印机将墨水直接打印到建筑陶瓷的表面上进行装饰，该技术的采用显著提高了陶瓷的装饰效果（图案更精细、效果更逼真），更重要的是，将大大简化陶瓷的生产装饰工艺，减少生产过程中的污染和原材料消耗，也极大减少了陶瓷生产的能耗[1-3]。
正是由于喷墨打印技术在生产过程中呈现的显著优势，近几年国产陶瓷墨水取得了快速的发展，并且迅速取代了进口墨水，占据了国内主要市场。
但是国产墨水的性能和品质还需进一步提升，包括墨水发色的鲜艳度和稳定性，储存稳定性能和喷墨打印性能等等。
基于目前陶瓷墨水的研发和使用现状，笔者从墨水的配方组成、制备工艺以及性能对陶瓷墨水使用过程的影响等方面做了简单的分析，希望对陶瓷墨水的生产和应用有所帮助。
2 陶瓷墨水的组成喷墨打印技术在陶瓷上的应用关键在于陶瓷墨水的制备，陶瓷墨水就是含有某种陶瓷颜料的墨水，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颜料、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。
2.1陶瓷颜料陶瓷颜料是墨水的核心物质，要求其颗粒度小于1 μm，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，通常有如下要求[4]：1）陶瓷颜料在墨水中能保持良好的化学和物理稳定性，不会出现化学反应和颗粒团聚等现象；2）在喷墨打印过程中，陶瓷粉体颗粒在短时间内能以最有效的堆积结构排列，附着牢固，获得较大密度的打印层，煅烧后获得较高的烧结密度；3）打印的墨水在高温烧成后具有良好的呈色性能以及与坯釉的匹配性能。
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。
本论文主要研究了墨水中的陶瓷色料颗粒大小及分布对墨水呈色性能及沉降性能的影响。
2 实验2.1 陶瓷墨水的制备先用搅拌器将一定量超分散剂充分溶解于溶剂中，再加入无机颜料，然后搅拌30min，混合均匀后，用纳米制备系统研磨一定时间，得到陶瓷表面装饰墨水。
浅析陶瓷墨水中的分散剂
浅析陶瓷墨水中的分散剂作者：石教艺李向钰张翼来源：《佛山陶瓷》2017年第08期摘要：陶瓷墨水主要由陶瓷颜料、溶剂、分散剂及其它辅料所构成的悬浮浆状体。
陶瓷墨水制备的关键在于如何将微纳米陶瓷颜料稳定地分散在分散介质中，即保证粉体在溶剂中处于单分散状态，无絮凝不沉淀。
因此，陶瓷墨水中，分散剂对陶瓷颜料的分散起着至关重要的作用，包括提高研磨效率，降低浆料的粘度以及提高墨水的悬浮稳定性和打印性能。
本文主要讨论了分散剂的结构和作用机理，以及陶瓷墨水分散剂的设计思路，为高性能分散剂的设计合成和提高陶瓷墨水的性能研究提供理论依据。
关健词：喷墨打印；陶瓷墨水；超分散剂；分散剂；陶瓷颜料1 引言陶瓷墨水是由陶瓷颜料、溶剂、分散剂及其它辅料所构成的悬浮浆状体，陶瓷颜料要有良好的分散性。
陶瓷墨水制备的关键在于陶瓷颜料的制备及其在溶剂中的稳定分散，即保证粉体在溶剂中处于单分散状态，无絮凝效应，陶瓷墨水的制备方法主要采用合适的分散剂和溶剂，通过机械研磨的方式将颜料研磨分散至1 μm以下[1-3]。
因此，陶瓷墨水中，分散剂对陶瓷颜料的分散起着至关重要的作用，包括提高研磨效率，降低浆料的粘度以及提高墨水的悬浮稳定性和打印性能[4]。
前人主要研究的内容集中在陶瓷墨水的制备方法和应用研究，很少从分散剂的结构对陶瓷颜料分散性能的影响进行探讨[5，6]。
尽管现在陶瓷墨水的制备工艺及应用工艺已经成熟，但是陶瓷颜料粉体的超细化、球型化及提高墨水悬浮稳定性等问题一直都是陶瓷墨水生产和应用中的技术难题。
因此需要对陶瓷墨水分散剂结构和陶瓷颜料的分散进行全面的了解。
2 陶瓷墨水中颜料的分散过程和原理目前陶瓷墨水主要采用分散法制备。
分散法制备陶瓷墨水的关键在于陶瓷颜料的湿润、分散和稳定的过程（图1），它对墨水的性能有极大影响。
湿润分散剂能缩短研磨分散时间，降低能源消耗，使色浆分散体系处于稳定状态，对墨水的诸多性能都起着决定性的作用。
颜料分散就是把二次粒子团的附聚体和聚集体研磨分碎成更细小的粒子或原始粒径，使其成为稳定的分散悬浮体。
陶瓷表面装饰墨水的制备研究
陶瓷表面装饰墨水的制备研究作者：罗凤钻范新晖廖花妹吴志坚周子松来源：《佛山陶瓷》2016年第08期摘要：本文以市面上现有的陶瓷色料为原料，通过物理分散法制备陶瓷墨水。
主要研究了分散剂对墨水体系的影响，并对墨水的稳定性进行了分析，最终规模化试制陶瓷墨水，该墨水可应用于喷墨打印用陶瓷砖表面装饰。
关键词：陶瓷墨水；喷墨打印；色料；分散剂；稳定性1 引言陶瓷喷墨打印技术是一种非接触、无压力、无印版的印刷复制技术，可“印刷”凹凸面产品，非实物制版。
喷墨打印技术具有诸多优点，例如：减少装饰工序和原材料，节能减排；缩短产品研发和生产周期，提高生产效率；提高产品档次和附加值。
21世纪初，陶瓷喷墨产品已经成为意大利、西班牙等陶瓷强国的主流产品。
到2011年，国内大部分陶瓷企业已经购买了喷墨打印设备，用于瓷片和仿古砖等产品的生产。
中国陶瓷已经步入“喷墨时代”，陶瓷喷墨对瓷砖的设计、生产、应用等整个价值链都将带来重大影响。
虽然陶瓷喷墨打印技术已在我国陶瓷生产制造行业迅速推广应用，但是，国内喷墨打印核心技术主要还是依赖进口，喷头主要依赖英国、日本等国家；国内喷墨墨水不够稳定。
就目前中国陶瓷喷墨打印技术来看，要进一步推广陶瓷喷墨打印技术的应用发展，必须推动我国陶瓷喷墨打印国产化进程；加大具有自主知识产权的陶瓷喷墨墨水的产业化关键技术研发力度。
本文主要以市面上现有的陶瓷色料为原材料，通过物理分散法制备陶瓷墨水。
主要研究了分散剂对陶瓷粉料粒径、墨水粘度、表面张力等因素的影响，制备了体系较为稳定的墨水，并且对墨水的稳定性进行了分析，最终规模化试制陶瓷墨水，该墨水可应用于喷墨打印用陶瓷砖表面装饰。
2 制备工艺流程陶瓷墨水中色料的分散稳定过程并不是简单的粉末化，而是使粒子均匀地分布在介质中，获得不重新聚集、不絮凝、不沉淀的分散体系。
陶瓷色料的分散包括润湿、分散以及分散稳定三个过程。
将陶瓷色料润湿，使粒子表面上吸附的空气逐渐被分散介质所取代后，还要通过剪切力或冲击力将润湿后的粒子聚集体破碎成为更细小的粒子，被粉碎后的细小粒子通过碰撞可以重新聚集或絮凝。
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。
浅析陶瓷墨水中的分散剂
1引言陶瓷墨水是由陶瓷颜料、溶剂、分散剂及其它辅料所构成的悬浮浆状体，陶瓷颜料要有良好的分散性。
陶瓷墨水制备的关键在于陶瓷颜料的制备及其在溶剂中的稳定分散，即保证粉体在溶剂中处于单分散状态，无絮凝效应，陶瓷墨水的制备方法主要采用合适的分散剂和溶剂，通过机械研磨的方式将颜料研磨分散至1μm 以下[1-3]。
因此，陶瓷墨水中，分散剂对陶瓷颜料的分散起着至关重要的作用，包括提高研磨效率，降低浆料的粘度以及提高墨水的悬浮稳定性和打印性能[4]。
前人主要研究的内容集中在陶瓷墨水的制备方法和应用研究，很少从分散剂的结构对陶瓷颜料分散性能的影响进行探讨[5,6]。
尽管现在陶瓷墨水的制备工艺及应用工艺已经成熟，但是陶瓷颜料粉体的超细化、球型化及提高墨水悬浮稳定性等问题一直都是陶瓷墨水生产和应用中的技术难题。
因此需要对陶瓷墨水分散剂结构和陶瓷颜料的分散进行全面的了解。
2陶瓷墨水中颜料的分散过程和原理目前陶瓷墨水主要采用分散法制备。
分散法制备陶瓷墨水的关键在于陶瓷颜料的湿润、分散和稳定的过程（图1），它对墨水的性能有极大影响。
湿润分散剂能缩短石教艺，李向钰，张翼（广东道氏技术股份有限公司，恩平529441）溶剂、分散剂及其它辅料所构成的悬浮浆状体。
陶瓷墨水制备的关键在于如何将微纳米陶瓷颜料稳定地分散在分散介质中，即保证粉体在溶剂中处于单分散状态，无絮凝不沉淀。
因此，陶瓷墨水中，分散剂对陶瓷颜料的分散起着至关重要的作用，包括提高研磨效率，降低浆料的粘度以及提高墨水的悬浮稳定性和打印性能。
本文主要讨论了分散剂的结构和作用机理，以及陶瓷墨水分散剂的设计思路，为高性能分散剂的设计合成和提高陶瓷墨水的性能研究提供理论依据。
陶瓷墨水；超分散剂；分散剂；陶瓷颜料佛山市科技创新专项资金的支持（编号：2013AH100031）。
Knowledge Lecture知识讲座研磨分散时间，降低能源消耗，使色浆分散体系处于稳定状态，对墨水的诸多性能都起着决定性的作用。
喷墨打印用陶瓷墨水的研究现状
0 引言
陶瓷喷墨打印技术是借鉴了现有桌面办公系统，通 过陶瓷喷墨打印机将陶瓷墨水打印到承印物上形成图 案，这其中的陶瓷墨水的制备是陶瓷喷墨打印中最重要 的一环，主要是通过将陶瓷色料分散在溶剂中得到。陶 瓷喷墨打印可满足线条精准、简繁无忧、频繁变化和重 组快捷等多样化的特殊设计思想。陶瓷墨水所要求的颗 粒的直径必须要小于喷头直径的百分之一 [1]。喷头一般为 21μm，这也就说所需要颗粒应为 200 nm 左右。而制备 陶瓷墨水的方法有 ：分散法 [2-3]、溶胶凝胶法 [4] 以及反相 微乳液法 [5]。本文综述了陶瓷墨水的制备方法及其特点，
周松青等 [11] 通过测试几种分散剂对墨水分散性能的 影响以及这几种分散剂的最佳添加量，确定了适合作者 本人通过溶胶—凝胶法制备的陶瓷墨水分散体系的稳定
的分散剂种类和用量。其中以分散剂使用 0.1% 和粘结剂 使用 0.1% 这一组实验制备出的陶瓷墨水稳定性和其他理 化性能为最佳。
郭艳杰等利用溶胶法制备了喷墨打印用 CYMK 四 种颜色的陶瓷墨水 [12]，首先通过水解将异丙铝水制备成 氧化铝的溶胶，然后按照一定的比例加入硼酸和氧化镍 并使用磁力搅拌机不断搅拌，最后制备出青色的陶瓷墨 水 ；而按一定比例加入硝酸锌、硝酸铬、硼酸则制备出 品红色陶瓷墨水 ；使用六水合氧氯化锆作为锆离子的来 源制备出锆的水溶液，之后将溶液倒入容器中，将容器 置于 75 ℃的水浴中加热，调节 pH, 制备出总氧化物含量 为 6 ～ 25 vol% 的溶胶型黄色陶瓷墨水 ; 在容器中加入三 氯化铁溶液，将氢氧化钠滴入容器中并加入适量的氯化 钴溶液，制备出了黑色的陶瓷墨水。制备出的四种颜色 的陶瓷墨水在经过各项测试后，其各项指标均满足喷墨 打印对墨水性能的基本要求。溶胶中加入适量的静电 位阻型有机表面活性剂来增强它们的稳定性。表面活性 剂的加入对墨水的粘度和表面张力理化指标也有影响。
喷墨打印水性黑色陶瓷墨水的研制及性能研究
近几年，陶瓷喷墨打印技术由于具有高质量图案、可印刷凹凸表面、生产效率高等一系列优势已基本上替代了传统的表面装饰工艺[1-3]。
随着国家对环保的重视及“双碳”政策的实施，陶瓷行业绿色低碳发展之路是必然趋势。
然而，当前商用陶瓷墨水仍是溶剂型体系，在瓷砖生产中具有较高的挥发性，对环境具有一定的危害[4]。
此外，当溶剂型陶瓷墨水生产深色图案时，会出现“釉墨分离”的缺陷，严重影响产品的美观和优等率。
因此，环保的水性陶瓷墨水成为行业的研究热点。
陶瓷墨水的核心是分散剂是否可以将色料在溶剂体系中分散并使之具有优良的悬浮稳定性。
虽然国内外都有很多商品化的水性分散剂的供应，但这些分散剂几乎不可用于水性陶瓷墨水。
此外，由于水具有低粘度、较高的表面张力和高的挥发性的特性，只使用水作为溶剂研制具有实用价值的水性陶瓷墨水的难度极高。
因此，在本文水性黑色陶瓷墨水的研究中，首先研制适合其使用的水性分散剂，并研究黑色色料颗粒在水性体系中的分散和稳定性能以及墨水粘度、表面张力等性能的调配，使其能够满足陶瓷喷墨打印技术的要求。
首先，将丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、巯基乙酸、过硫酸钾和去离子水按一定比例配制成滴加液。
然后，将250g 甲基烯丙基聚氧乙烯醚（HPEG-2400）和250g 去离子水加入至烧瓶，搅拌，加热至50-55℃，并滴加120g 滴加液，控制温度不变，滴加时间约4h，继续反应1h 后结束，冷却后得到分散剂DA01。
本文使用型号为NT-0.3L 卧式砂磨机对Co-Cr-Fe-Ni 黑色陶瓷色料进行研磨实验，探究了自制分散剂DA01与其他类型的分散剂（Tego-752W、十六烷基三甲基溴化铵CTAB 和聚丙二醇PPG-600）在添加量为10wt.%时对研磨后产品粒度和粒度分布的影响。
通过周军1,2,3,饶平根1,柯善军2,张天杰3,戴建斌3(1.华南理工大学材料学院,广州510640;2.佛山欧神诺陶瓷有限公司,佛山528100;3.佛山市三水区康立泰无机合成材料有限公司,佛山528000)DA01与市售其他类型分散剂应用于黑色陶瓷色料颗粒在水性体系中的研磨和分散,并阐述了其分散稳定机理。
喷墨打印用陶瓷墨水的研究现状及其发展趋势
国外
制造商
国别
Ferro
西班牙
Torrecid
西班牙
Esmalglass·Itaca
西班牙
Bonet
西班牙
Colorobbia
西班牙
Fritta
西班牙
Vidres
西班牙
Salquisa
西班牙
Esmaltes
西班牙
Smalticeram
意大利
Metco
意大利
Sicer
意大利
Inco
意大利
研发现状 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产 已工业化大生产
微乳液体系是由表面活性剂 - 助表面活性剂 - 油 - 水构 成的热力学稳定的均相体系，宏观上呈各向同性、外观透明或 半透明，微观上由表面活性剂界面膜所稳定的一种或两种液 体的微滴所组成。利用反相微乳液制备的陶瓷墨水其粒径一
２０１２ 年第 １ 期中国陶瓷 Nhomakorabea业２９
表面活
性剂（Ｓ）
Ｓ 混合
＋
助表面活 搅拌 Ａ
反相微乳液法制备陶瓷墨水是一种新的尝试，其关键在 于要获得溶水量（即水油比）尽可能高的微乳液体系，才能使 陶瓷墨水具有实用性。此外，所选择的体系还应具有较高的盐 溶液浓度，同时应保证颗粒度和稳定性。 1.2.3 分散法[22,25~27]
分散法制备陶瓷墨水，一般是将陶瓷粉体与分散介质进 行球磨混合后，再通过超声分散，获得稳定的悬浮液。这种方 法与传统的浆料制备较为接近，根据静电 - 位阻稳定机制，需 加入各种物性调节剂及辅助成分使墨水达到短时间内的均匀 稳定状态。图 3 为利用分散法制备陶瓷墨水的工艺流程。
关于陶瓷喷墨色料的几点探讨等
关于陶瓷喷墨色料的几点探讨等作者：秦威韩复兴来源：《佛山陶瓷》 2012年第5期陶瓷喷墨打印作为当前陶瓷行业的一大热点而受到了各方的关注，甚至有部分市场投机资金也开始选择性的进入这一新兴的陶瓷原料市场。
目前来说，陶瓷喷墨打印的硬件上的问题基本上是解决了，相关的国产陶瓷喷墨打印机械和配套设备在陶机企业的研究下，正在不断的进行完善和改进。
虽然目前还没有掌握核心的打印喷头技术，但是相信未来不久，这一技术一定会被人们所掌握。
目前需要技术人员攻关的难题主要集中在陶瓷喷墨墨水上，而墨水的核心就是发色剂的研制，以及如何使用最佳的溶剂确保其发色的稳定。
另外就是制造成本的问题，墨水发色剂的生产工艺目前来说还是倾向于固相合成法。
从陶瓷墨水的生产流程来说，基本上同油墨的生产工艺接近。
大体上可以细分为：水相搅拌、油相搅拌研磨、水油过磅、水油真空乳化、过滤包装。
对于生产陶瓷喷墨墨水来说，还有以下几个方面是需要去深入研究的：(1)喷墨打印色料的研磨问题对于喷墨打印色料制剂来说，粒径是一个很关键的技术参数。
具体粒径细度和粒径优化分布需要通过结合国产的机器进行生产修正；其次是墨水的外观基本是由颜料的外观来决定的，大部分的常规陶瓷颜料经过研磨后都会产生发色不纯的问题，但是同时要保障外观颜色至少接远于煅烧后色料的呈色。
目前行业内基本上都是采用卧式砂磨机来进行粒径的处理，但是不同厂家的机器其加工效率和加工后出来的外观颜色还是有区别的。
(2)溶剂类釉料的标准化是否适合国内的生产模式？作为墨水生产厂家来说，墨水中的溶剂类似于常规印刷中的面釉产品。
当然要使喷墨效果较佳，还需要有底釉的配合使用。
由于不同厂家的生产工艺和样砖的坯体等技术参数上的不统一，以及各个陶瓷厂家和墨水生产企业对于技术配方的保密，很难做到标准化这一模式。
当然各家陶瓷墨水生产企业必须要有自己的企业标准，根据现有熔块使用的温度范围，进行产品的系列化分类，以及加强同行业间的交流，制定大范围的溶剂使用温度范围标准。
陶瓷墨水研磨制备工艺的探讨
综述与评述Summary &Review1前言20世纪70年代，喷墨打印技术的成功研发实现了非接触式的数字印刷。
以喷墨打印技术为基础，陶瓷领域采用新型的陶瓷颜料墨水和特制的打印机，通过计算机控制，对陶瓷进行表面装饰。
这种陶瓷喷墨打印新技术显著提高了陶瓷砖的装饰效果，图案的精度和复杂度都得到了很大的提升；陶瓷的生产装饰工艺得到简化，生产周期缩短；减少了原材料消耗和生产能耗；并可实现标准化、高品质连续生产。
陶瓷喷墨打印是继丝网印刷和辊筒印刷之后，对瓷砖的设计、生产、应用等都产生巨大影响的新技术，被称为陶瓷印花技术的第三次革命[1,2]。
陶瓷墨水是陶瓷喷墨打印技术的核心。
它的组成和性能以满足装饰效果和适应打印机工作原理而进行调节，同时需要满足物理、化学性质稳定和存放稳定等性质。
因此，陶瓷墨水的主要组成包含：颜料、分散剂、溶剂、表面活性剂、催干剂、结合剂、pH 调节剂以及其它助剂等[3]。
其中，颜料是实现显色和装饰的主体，是陶瓷墨水的关键成分。
颜料的鲜艳度、着色度等受颜料粒子的粒径大小和分散度影响，一般来说，颜料的粒度大、粒度分布窄，其鲜艳度和发色强度越高[4,5]。
彭晔（广东道氏技术股份有限公司，江门529441）使用特殊的打印机打印到陶瓷表面的装饰技术。
其中陶瓷喷墨打印技术的推广应用的关键是制备优良的陶瓷墨水。
研磨分散法是目前最常用的方法，它是将陶瓷颜料研磨分散在溶剂中，并加入助剂调节墨水性能参数，使之与打印机性能匹配。
其中，颜料粒子的研磨分散是陶瓷墨水制备过程中最核心的工艺，直接影响墨水的粒径分布、发色效果和发色稳定性、批次间的稳定性以及墨水的储存稳定性。
本文探讨了陶瓷墨水研磨制备工艺的技术要点，为陶瓷墨水性能的提升提供参考。
喷墨打印；陶瓷颜料；研磨；砂磨机但喷墨打印机的喷嘴都是高精度微孔结构，内径约几十微米，为了让墨水顺利通过喷嘴的微孔，一般要求陶瓷墨水中颜料粒子的平均粒径小于1μm。
陶瓷墨水为了颜色鲜艳和匹配打印机，需要严格控制墨水中颜料的粒度，获得亚微米级的稳定分散液。