关于陶瓷喷墨色料的几点探讨等.doc

关于陶瓷喷墨色料的几点探讨等
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近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。
(3) 发色剂颜料的选择
陶瓷墨水主要衡量指标就是发色剂的有效发色饱和度,被选用的陶瓷颜料至少需要满足以下几点要求:1)发色强度高;2)高温和化学性能稳定;3)粒径对发色影响相对较少。陶瓷喷墨墨水中的发色剂需要经过高温固相和液相两个方面的化学反应,因此在粒径本身很小时发生中和反应的几率也就越大,对于锆系列的普通色料来说,基本上是达不到这些技术参数要求的。而尖晶石类型色料的色调范围也有一定的局限性,特别是之前认为坯体用的色料很难在釉用方面突破。但是现在很多厂家在釉料上进行配方改良后,部分发色鲜艳、饱和度好的色料品种完全可以代替价格较高的釉用色料。本文主要讲述坯体珊瑚红、钛黄、钇铝红三种色料在改良后的釉料中的发色情况,其具体详情如图1、图2、图3所示。
图1为坯体珊瑚红在釉料中的发色情况,左边发黄调,右边发红调。一般常规珊瑚红在常用的熔块釉和生料釉中不会发色或发色很浅,但经过釉料的改良后,可以使其发色饱满,色泽鲜艳,致使在陶瓷的生产中丰富了产品的色彩。但目前还不能适用于做喷墨墨水。
图2为钛黄色在釉料中的发色情况。以前钛黄色料在熔块釉,以及长石釉料中不发色,通过熔块釉料配方改进,可以呈现出较纯正的黄色。但在长石釉料中仍不发色,说明钛黄色料不耐高温,只能在1050~1150℃范围之内的熔块釉中可以稳定发色,目前还不适用于