前言

陶瓷墨水的性能要求除普通墨水的顆粒度、黏度、表面張力、電導率、pH值以外，根據陶瓷墨水應用的特點，對陶瓷色料的要求還有壹些特殊性能：
（1）要求陶瓷色料粉體在溶劑中能保持良好的化學和物理特性，經長時間存放，不會出現化學反應、團聚、沈澱等現象發生。
（2）在打印過程中的要求，陶瓷色料顆粒能在短時間內以有效的堆積結構排列，附著牢固，獲得較大密度的打印層，以便煅燒後具有高的燒結密度。
（3）色料在加工到目標粒徑後，色飽和度下降不太明顯，色料高溫燒成後穩定，具有良好的呈色性能以及與坯釉的匹配性能。
下面，就沽藍墨水色料、锆镨黃墨水色料、瑪瑙紅墨水色料、黑色墨水色料、棕色墨水色料五種色料在生産中的技術要點做出闡述。
丨1.  沽藍墨水色料
- 1.1 沽藍色料的生産工藝流程圖：

- 1.2 技術要點：
（1）沽藍色料的高溫燒成過程，在250~500C氫氧化鋁的脫水範圍時應適當地降低升溫速度，使氫氧化鋁低溫脫水完全，有利于CoAl2O、晶體的生長均衡。沽藍煅燒900~ 1050°C的主晶相爲CoAl2O,尖晶石，顔色爲藍綠色，1100°C以上轉變爲CoAl2O.尖晶石，顔色爲藍色。
（2） 以超細氫氧化鋁爲原料合成的沽藍燒成溫度以1150~ 1200°C爲宜，保溫4~5h。
（3）沽藍色料的濕法研磨以細度達到325目，篩余<0.1%爲宜;使進入砂磨粉碎不沈澱、不堵網。沽藍色料的砂磨宜采用0.6~1.0mm的锆球。砂磨開始時，料水比例爲1 : 1~1.5 (質量比)，到砂磨結束時，逐漸增加到料:水爲1:1~2，並使砂磨過程中料漿的溫度不會明顯上升。砂磨控制沽藍色料的顆粒爲 D50<0.8μm, D90<1. 2μm。

丨 2. 锆镨黃墨水色料

- 2.1 锆镨黃墨水色料配方：

- 2.2 锆镨黃色料的生産工藝流程

△ 技術提示：

锆镨黃用于墨水的色料，礦化劑在配方中的量比常規的镨黃色料要少得多，礦化劑在半成品中的均勻性是必須注意的問題。成品色料的粉碎除了采用氣流磨粉碎外，也可以使用濕法砂磨。

- 2.3  技術要點：

（1）爲了使锆镨黃色料中錯元素能較多地摻雜進人矽酸锆的晶體晶格，形成的色料晶體顆粒細小均勻，使用礦化劑的量要盡可能地少，燒成的溫度不能太高。對锆镨黃色料半成品進行超細粉碎是十分必要的。超細粉碎可通過砂磨機來實現。
（2）爲了使砂磨粉碎過程中不堵網，料漿不沈澱，砂磨之前應先對色料進行球磨粉碎。球磨應選擇矽球或锆球，不能使用氧化鋁球。少量氧化鋁的雜質會影響镨黃色料的合成。
（3）球磨的細度以達到325目全通過爲宜。砂磨機的研磨球選擇0.4-1.0mm的氧化锆球爲宜。


丨3. 瑪瑙紅墨水色料

瑪瑙紅是少數幾種呈紅色的陶瓷色料，特別是它可用于高溫下呈色，在與之相適應的基礎釉中呈美麗的瑪瑙紅色。
- 3.1 瑪瑙紅陶瓷色料制備工藝流程圖：

△ 技術提示：

從發色機理上看，瑪瑙紅是Cr4+離子固溶于錫榍石中形成的固溶體。鉻不是構成錫榍石的基礎成分，因此將瑪瑙紅色料研磨到墨水能使用的細度(<1.0μm)，瑪瑙紅色料的色飽和度將明顯降低。

- 3.2 技術要點：

（1）要使瑪瑙紅色料能夠在墨水中使用，應加工到平均顆粒在300~500nm範圍，而色飽和度不明顯下降。
（2）瑪瑙紅色料半成品的超細砂磨是較重要的工藝。砂磨前爲了原料在砂磨過程中不堵網，必須先用濕法球磨，將料漿球磨到325目全通過。球磨選用矽球。砂磨機選用的锆球應選用0.6~0.8mm的小球。砂磨過程中要選用合適的助磨劑，否則在1μm以下就難以將粉體磨細。
（3）原料砂磨開始時料:水比約爲1 : 2. 5，隨著砂磨的進行要逐漸加水，到砂磨結束時，壹般料:水比達到1: 3.5。瑪瑙紅成品的細度達到D:50<1. 0pm, D9o<1. 5μm。進壹步的細磨可在制墨水時進行。

丨4. 黑色墨水色料

黑色陶瓷顔料種類較多，單制造黑色純正、在釉中有廣泛適應性的黑色色料仍非易事。陶瓷噴墨打印技術的應用，對顔料要求越來越高。制備超細且顆粒分布窄的黑色色料具有重要意義。

- 4.1 Co-Cr-Fe Ni-Mn黑色色料配方：

- 4.2 技術要點
（1）CoCrF-Ni.Mm黑色色料半成品的超細粉碎可選擇砂磨機進行。
（2）砂磨之前要先使用濕球磨到料漿全部通過了325目篩。半成品的砂磨控制半成品的細度在D50<0.8μm, D9o<1. 2μm。成品的細磨控制細度至D50<1.Iμm, D90<1. 6μm。進壹步的細磨可在制作墨水時進行。


丨 5.0 棕色墨水色料
- 5.1 棕色色料的配方組成

- 5.2 棕色色料的生産工藝流程

技術提示：

在棕色色料的加工過程中，成品可直接采用氣流磨粉碎，采用這壹加工流程，配料使用的原料要求純度高，配方中不添加礦化劑。如果産品的電導率不能滿足要求、那麽成品的粉碎宜采用濕法砂磨，砂磨後需要增加壹道顔料漂洗工藝。

- 5.3 技術要點

（1） 棕色色料在半成品的處理過程中經過了砂磨機超細粉碎，因此燒結所需溫度比普通棕色色料略低。但爲了墨水色料合成的晶體更完整，實際生産中采用與普通棕色色料相同的溫度燒成。
（2） 在燒成黃棕色色料産品時，30C是氨氧化鍋的脫水溫度，要適當降低升溫速率。


LONGLY  技術團隊供稿