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陶瓷墨水鈷藍(lán)色素制備中的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的控制

問：作為主要的墨水品種，藍(lán)色陶瓷墨水色素制備中需要控制好哪些關(guān)鍵點(diǎn)？

答：目前，國內(nèi)陶瓷噴墨打印墨水技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，國產(chǎn)陶瓷墨水同進(jìn)口墨水的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)非常接近，國產(chǎn)墨水的連續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定性還有待提高，特別是進(jìn)口墨水的降價(jià)策略對于下半年的陶瓷墨水市場還是存在一定的影響。如國產(chǎn)陶瓷墨水的后進(jìn)者淄博陶正公司已經(jīng)將墨水的底線價(jià)格下拉到3萬元/噸，如果陶瓷墨水價(jià)格進(jìn)一步降低，那么如何保證陶瓷墨水的品質(zhì)是值得深思的問題。另外就是陶瓷噴墨打印墨水售后問題，廠家如果一味的價(jià)格戰(zhàn)是否意味著利潤的降低導(dǎo)致服務(wù)水平的下降？

陶瓷噴墨打印墨水目前來說主要是以黃色，藍(lán)色，紅色，淺黃，黑色，棕色為主。其中對應(yīng)使用的墨水色料品種為：鐠黃，鈷藍(lán)，錫桃紅，金黃，鈷黑，紅棕等色料。當(dāng)然，目前也有部分墨水企業(yè)開始將陶瓷包裹紅和包裹黃色料引入到作為陶瓷墨水色素的主要原料。藍(lán)色，黑色和淺黃色墨水色素屬于尖晶石結(jié)構(gòu)類型的色料品種，相對合成工藝簡單，發(fā)色飽和度好，質(zhì)量容易控制。

藍(lán)色陶瓷墨水色素基于陶瓷鈷藍(lán)色料配方基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而來，鈷藍(lán)色料主要成分為氧化鈷，氧化鋁。當(dāng)然，也有部分產(chǎn)品加入部分的氧化鋅，含氧化鋅的鈷藍(lán)產(chǎn)品行業(yè)中一般稱作海碧藍(lán)，色調(diào)相對偏藍(lán)綠調(diào)一些。那么，作為主要的墨水品種，藍(lán)色陶瓷墨水色素制備中需要控制好以下三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

1.配方的優(yōu)化與礦化劑的選擇。一般而言，色料產(chǎn)品的質(zhì)量好壞與配方是否合理存在直接關(guān)系，類似鈷藍(lán)這類尖晶石結(jié)構(gòu)的色料產(chǎn)品，其配方分子結(jié)構(gòu)都是固定的，原料中引入的材料必須與該晶體結(jié)構(gòu)需求量一致，否則加入的剩余未完全反應(yīng)的原材料以單質(zhì)體的形式存在于色料中，嚴(yán)重影響色料的發(fā)色飽和度和在釉料中的穩(wěn)定性。以鈷藍(lán)色素為例，氧化鈷的含臨界點(diǎn)在50%左右，如果繼續(xù)增加氧化鈷的含量對于色料的發(fā)色飽和度沒有明顯提高，反而是部分為完全發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的游離鈷離子附著在色料表面，當(dāng)色料與釉料結(jié)合時(shí)，游離鈷離子會(huì)參與到與釉料中的氧化鋁等成分的二次化學(xué)反應(yīng)生成新的尖晶石體，影響色料的發(fā)色飽和度和色調(diào)。另外，游離鈷離子也有可能單獨(dú)氧化或者被還原成黑色氧化鈷進(jìn)而造成釉面針孔等等問題。對于墨水色素來說，礦化劑的加入除了提高產(chǎn)品的飽和度之外，還會(huì)提高色素產(chǎn)品的導(dǎo)電率。

2.原材料的選擇與導(dǎo)電率之間的關(guān)系。陶瓷墨水色素除了對色調(diào)和飽和有要求之外，對于導(dǎo)電率的要求也是非常高的。特別是配方中選用原材料的引入成分對于色素成品的導(dǎo)電率有直接影響。以鈷藍(lán)色素為例，通常鈷以氧化鈷的形式引入，碳酸鈷不適合。氧化鋁主要使用煅燒超細(xì)氧化鋁，當(dāng)使用氫氧化鋁引入配方時(shí)，導(dǎo)電率也是明顯高于煅燒鋁。如使用氫氧化鋁時(shí)，氧化鈷含量超過30%之后容易發(fā)黑，使用氧化鋁時(shí)氧化鈷的含量可以提高到50%，另外氫氧化鋁的燒失量太高也是不推薦使用的原因之一。因此，鈷藍(lán)色素最佳的原料搭配還是以氧化鈷和煅燒氧化鋁為佳，適當(dāng)添加氧化鎂或者煅燒氧化鋅可以提高發(fā)色飽和度及調(diào)整色調(diào)。

3.混料工藝與后期加細(xì)處理。目前一般色料廠家都是采用犁刀式混料機(jī)進(jìn)行生料的混合，鈷藍(lán)色素不建議使用礦化劑，煅燒溫度相對會(huì)提高50～100℃左右，如使用氫氧化鋁加礦化劑一般煅燒溫度在1150～1180℃，不加礦化劑煅燒溫度為1180～1210℃左右。當(dāng)配方中是煅燒氧化鋁加礦化劑時(shí)，煅燒溫度在1200～1230℃之間，如果不使用礦化劑煅燒溫度在1250～1280℃之間。雖然不添加礦化劑煅燒合成溫度提高了不少，但是生產(chǎn)出來的色素產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)明顯提高，主要表現(xiàn)在導(dǎo)電率下降和耐研磨系數(shù)更高。

目前市場中的色素產(chǎn)品粒徑范圍一般在3～5 u之間，由于尖晶石結(jié)構(gòu)產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和發(fā)色飽和度好，研磨時(shí)間長短對發(fā)色影響相對較少，因此選擇高效率的研磨設(shè)備綜合成本更加具有優(yōu)勢，如果產(chǎn)量穩(wěn)定且在每天3噸以上，建議使用砂磨機(jī)來研磨處理，棒梢式砂磨機(jī)的研磨效率高過陶瓷渦輪式砂磨機(jī)產(chǎn)品。

（秦威）

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