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東莞市瑯菱機(jī)械有限公司 2020-11-09 點擊4915次
摘要
陶瓷色料是陶瓷墨水的核心,。
本文主要圍繞幾種生產(chǎn)工藝復(fù)雜、用途較為廣泛,、市場價值較高的色料制備與工藝特點,，闡述生產(chǎn)過程中需要引起重視的幾項技術(shù)要點，以此為陶瓷墨水性能的優(yōu)化提供參考,。
關(guān)鍵詞： 陶瓷墨水 鈷藍(lán)/鋯鐠黃/瑪瑙紅/黑色/棕色墨水色料
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(dǎo)率,、pH值以外，根據(jù)陶瓷墨水應(yīng)用的特點,，對陶瓷色料的要求還有一些特殊性能：
（1）要求陶瓷色料粉體在溶劑中能保持良好的化學(xué)和物理特性,，經(jīng)長時間存放，不會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),、團(tuán)聚,、沉淀等現(xiàn)象發(fā)生,。
（2）在打印過程中的要求，陶瓷色料顆粒能在短時間內(nèi)以最有效的堆積結(jié)構(gòu)排列,，附著牢固,，獲得較大密度的打印層，以便煅燒后具有高的燒結(jié)密度,。
（3）色料在加工到目標(biāo)粒徑后,，色飽和度下降不太明顯，色料高溫?zé)珊蠓€(wěn)定,，具有良好的呈色性能以及與坯釉的匹配性能,。
下面，就鈷藍(lán)墨水色料,、鋯鐠黃墨水色料,、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產(chǎn)中的技術(shù)要點做出闡述,。
1.鈷藍(lán)墨水色料
1.1 鈷藍(lán)色料的生產(chǎn)工藝流程圖：
1.2 技術(shù)要點：
1） 鈷藍(lán)色料的高溫?zé)蛇^程，在250~500C氫氧化鋁的脫水范圍時應(yīng)適當(dāng)?shù)亟档蜕郎厮俣?，使氫氧化鋁低溫脫水完全,，有利于CoAl2O、晶體的生長均衡,。鈷藍(lán)煅燒900~ 1050°C的主晶相為CoAl2O,尖晶石,，顏色為藍(lán)綠色，1100°C以上轉(zhuǎn)變?yōu)镃oAl2O.尖晶石,，顏色為藍(lán)色。
2） 以超細(xì)氫氧化鋁為原料合成的鈷藍(lán)燒成溫度以1150~ 1200°C為宜,，保溫4~5h,。
3） 鈷藍(lán)色料的濕法研磨以細(xì)度達(dá)到325目，篩余<0.1%為宜;使進(jìn)入砂磨粉碎不沉淀,、不堵網(wǎng),。鈷藍(lán)色料的砂磨宜采用0.6~1.0mm的鋯球。砂磨開始時,，料水比例為1:1~1.5 (質(zhì)量比),，到砂磨結(jié)束時，逐漸增加到料:水為1:1~2,，并使砂磨過程中料漿的溫度不會明顯上升,。砂磨最終控制鈷藍(lán)色料的顆粒為 D50<0.8μm, D90<1.2μm。
2. 鋯鐠黃墨水色料
2.1 鋯鐠黃墨水色料配方：
2.2 鋯鐠黃色料的生產(chǎn)工藝流程
△ 技術(shù)提示：
鋯鐠黃用于墨水的色料,，礦化劑在配方中的量比常規(guī)的鐠黃色料要少得多,，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(shù)要點：
1）為了使鋯鐠黃色料中錯元素能較多地?fù)诫s進(jìn)人硅酸鋯的晶體晶格,，形成的色料晶體顆粒細(xì)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,。對鋯鐠黃色料半成品進(jìn)行超細(xì)粉碎是十分必要的。超細(xì)粉碎可通過砂磨機(jī)來實現(xiàn),。
2）為了使砂磨粉碎過程中不堵網(wǎng),，料漿不沉淀，砂磨之前應(yīng)先對色料進(jìn)行球磨粉碎,。球磨應(yīng)選擇硅球或鋯球,，不能使用氧化鋁球。少量氧化鋁的雜質(zhì)會影響鐠黃色料的合成,。
3）球磨的細(xì)度以達(dá)到325目全通過為宜,。砂磨機(jī)的研磨球選擇0.4-1.0mm的氧化鋯球為宜。
3. 瑪瑙紅墨水色料
瑪瑙紅是少數(shù)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(yīng)的基礎(chǔ)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(shù)提示：
從發(fā)色機(jī)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(gòu)成錫榍石的基礎(chǔ)成分，因此將瑪瑙紅色料研磨到墨水能使用的細(xì)度(<1.0μm),，瑪瑙紅色料的色飽和度將明顯降低,。
3.2 技術(shù)要點：
1） 要使瑪瑙紅色料能夠在墨水中使用，應(yīng)加工到平均顆粒在300~500nm范圍,，而色飽和度不明顯下降,。
2） 瑪瑙紅色料半成品的超細(xì)砂磨是最重要的工藝。砂磨前為了原料在砂磨過程中不堵網(wǎng),，必須先用濕法球磨,，將料漿球磨到325目全通過。球磨選用硅球,。砂磨機(jī)選用的鋯球應(yīng)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(xì),。
3） 原料砂磨開始時料:水比約為1 : 2. 5,，隨著砂磨的進(jìn)行要逐漸加水，到砂磨結(jié)束時,，一般料:水比達(dá)到1: 3.5?，旇Ъt成品的細(xì)度最好達(dá)到D:50<1. 0pm, D9o<1. 5μm,。進(jìn)一步的細(xì)磨可在制墨水時進(jìn)行。
4. 黑色墨水色料
黑色陶瓷顏料種類較多,，單制造黑色純正,、在釉中有廣泛適應(yīng)性的黑色色料仍非易事。陶瓷噴墨打印技術(shù)的應(yīng)用,，對顏料要求越來越高,。制備超細(xì)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(shù)要點
1） CoCrF-Ni.Mm黑色色料半成品的超細(xì)粉碎可選擇砂磨機(jī)進(jìn)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(xì)度在D50<0.8μm, D9o<1. 2μm。成品的細(xì)磨控制細(xì)度至D50<1.Iμm, D90<1. 6μm,。進(jìn)一步的細(xì)磨可在制作墨水時進(jìn)行,。
5.0 棕色墨水色料
5.1 棕色色料的配方組成
5.2 棕色色料的生產(chǎn)工藝流程
技術(shù)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,，采用這一加工流程,，配料使用的原料要求純度高，配方中不添加礦化劑,。如果產(chǎn)品的電導(dǎo)率不能滿足要求,、那么成品的粉碎宜采用濕法砂磨，砂磨后需要增加一道顏料漂洗工藝,。
5.3 技術(shù)要點
1） 棕色色料在半成品的處理過程中經(jīng)過了砂磨機(jī)超細(xì)粉碎,，因此燒結(jié)所需溫度比普通棕色色料略低。但為了墨水色料合成的晶體更完整,，實際生產(chǎn)中采用與普通棕色色料相同的溫度燒成,。
2） 在燒成黃棕色色料產(chǎn)品時，30C是氨氧化鍋的脫水溫度,，要適當(dāng)降低升溫速率,。
LONGLY 技術(shù)團(tuán)隊供稿