[发明专利]一种钴蓝色陶瓷釉料专用墨水的制备方法

说明书

本发明公开了一种钴蓝色陶瓷釉料专用墨水的制备方法，属于陶瓷喷墨技术领域。本发明将硝酸铜，水，搅拌混合溶解，得混合浆液，再向混合浆液中滴加氨水，调节混合浆液pH，再加入结冷胶与乳化剂，搅拌混合后，保温静置陈化，再经减压浓缩后，低温喷雾干燥，得改性添加料；先将六水合氯化铝，水和改性添加料混合，接着滴加氨水调节pH，接着加入六水合氯化钴，搅拌混合，随后加入磷脂，多元醇，稳定剂，酯类物质和卡波姆搅拌混合，即得钴蓝色陶瓷釉料专用墨水。本发明提供的钴蓝色陶瓷釉料专用墨水具有优异的储存稳定性。

技术领域

本发明公开了一种钴蓝色陶瓷釉料专用墨水的制备方法，属于陶瓷喷墨技术领域。

背景技术

随着计算机技术的发展，数字化技术在传统制造业中的应用越来越广泛，现已成为制造行业中一项重要的技术。喷墨打印技术是20世纪70年代末开发成功的一种非接触式的数字印刷技术。它将墨水通过打印头上的喷嘴喷射到各种介质表面，实现了非接触、高速度、低噪音的单色和彩色的文字和图像印刷。

陶瓷喷墨打印关键技术之一为陶瓷墨水的制备。所谓陶瓷墨水就是含有某种特殊陶瓷粉体的悬浊液或乳浊液，通常包括陶瓷粉体、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料。

直接喷墨打印成型属于一种三维打印快速成型方法，材料利用率高，成型无需模具，缩短了制造周期，制造效率高，成本低，特别是直接喷墨打印成型喷射的液滴大小为皮升(10-12L)级别，因而打印产品外形精度高，无需后处理。喷墨打印墨水的粘度一般要求小于30cP，而对于陶瓷喷墨打印墨水而言，即需要保证其低的粘度以满足喷墨打印的要求，又要求有高的固含量才能获得高的烧结体密度，因此，目前陶瓷制品如义齿的直接喷墨打印成型受限于陶瓷墨水的制备，尚未有能附合要求的陶瓷墨水。

陶瓷喷墨打印墨水的性能主要决定于陶瓷相(固相)的分散性及其悬浮稳定性，一般固相含量越高则其分散稳定越困难，且墨水粘度越大。科学工作者进行了大量研究工作，选用焦磷酸钠、聚乙二醇、聚丙烯酸铵、海藻酸钠作为分散剂，利用正交试验设计配制氧化锆陶瓷墨水，借助沉降试验的结果，制备了固相含量为2vol.％的氧化锆陶瓷墨水达到良好分散的工艺条件。尝试以海藻酸钠或聚丙烯酸3000作为分散剂，制备出了最大固相含量为15vol.％的氧化锆陶瓷墨水，但是，由于其固相含量较低，难以通过烧结获得高密度的陶瓷制品。

目前，陶瓷墨水的制备方法主要有溶胶法、反相微乳液法及分散法，三种方法各有优缺点。就墨水稳定性而言，溶胶法和反相微乳液法是最佳选择，但结合传统建筑陶瓷行业的需求及工业化大生产的实际应用，简化工艺过程、降低生产成本是我们必须考虑的，因此，就制备方法来看，分散法是制备陶瓷打印墨水今后的主要手段。目前，分散法需要解决的问题是陶瓷粉体的超细化、球型化及提高墨水悬浮流变稳定性。目前传统的钴蓝色陶瓷釉料专用墨水还存在储存稳定性不佳的问题，因此还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统钴蓝色陶瓷釉料专用墨水储存稳定性不佳的问题，提供了一种钴蓝色陶瓷釉料专用墨水的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，依次取40～50份硝酸铜，200～300份水，搅拌混合溶解，得混合浆液，再向混合浆液中滴加氨水，调节混合浆液pH至7.2～7.4，再加入混合浆液质量0.1～0.2倍的结冷胶与混合浆液质量0.01～0.03倍的乳化剂，搅拌混合后，保温静置陈化，再经减压浓缩后，低温喷雾干燥，得改性添加料；

（2）按重量份数计，依次取10～20份六水合氯化铝，100～120份水，10～20份改性添加料，10～20份六水合氯化钴，5～8份磷脂，3～5份多元醇，3～5份稳定剂，3～5份酯类物质和0.3～0.5份卡波姆，先将六水合氯化铝，水和改性添加料混合，接着滴加氨水调节pH至3.9～4.2，接着加入六水合氯化钴，搅拌混合，随后加入磷脂，多元醇，稳定剂，酯类物质和卡波姆搅拌混合，即得钴蓝色陶瓷釉料专用墨水。