【摘 要】
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如今,陶瓷喷墨打印技术蓬勃发展,在陶瓷装饰领域应用广泛。目前国内使用的陶瓷墨水均是借助分散剂将纳米或亚微米色料颗粒分散于水基溶液中。然而,色料颗粒的团聚极易导致墨水喷头堵塞损坏;墨水也会在运输的过程中产生沉淀,严重影响墨水的稳定性。为了解决上述问题,本文通过无机盐和有机酸络合反应,制备以金属络合物为主要成分的均一稳定的水溶性钴蓝无颗粒墨水。本论文的研究结果对于陶瓷喷墨印刷墨水的研发及其应用具有重要
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如今,陶瓷喷墨打印技术蓬勃发展,在陶瓷装饰领域应用广泛。目前国内使用的陶瓷墨水均是借助分散剂将纳米或亚微米色料颗粒分散于水基溶液中。然而,色料颗粒的团聚极易导致墨水喷头堵塞损坏;墨水也会在运输的过程中产生沉淀,严重影响墨水的稳定性。为了解决上述问题,本文通过无机盐和有机酸络合反应,制备以金属络合物为主要成分的均一稳定的水溶性钴蓝无颗粒墨水。本论文的研究结果对于陶瓷喷墨印刷墨水的研发及其应用具有重要的理论指导意义和实用价值。论文首先对比了柠檬酸、乙二胺四乙酸（EDTA）、水杨酸和乙酰丙酮四种备选络合剂,并择优选取了 EDTA作为络合剂。结果表明:以EDTA作为络合剂的墨水具有最高的稳定性、最佳的流变性能,且络合产物的溶解度最大（0.1mol/100ml）;当加入4g/100ml的PEG200作为增溶剂时,络合产物的溶解度增大至0.14mol/100ml;墨水经静置保存6个月后,无分层和沉淀现象,说明墨水具有极高的稳定性;将不同钴含量的墨水在高温下（800℃～1100℃）煅烧,可制备一系列颜色纯正（b值在-50.42～-17.59之间）、色彩丰富（a值在-19.02～7.76之间）的钴蓝色料。随着煅烧温度的升高,Co3O4杂质的含量逐渐降低、色料的明度逐渐上升、b值逐渐下降,粉体的颜色逐渐变得纯正;随着钴含量的降低,粉体的b值逐渐上升,其颜色由黯淡的青色逐渐转化为明亮的蓝色。当Al:Co=2:0.85成分的墨水在1100℃煅烧时,粉体具有最佳的呈色效果（b值可达-50.42）。通过络合法制备了掺杂锌或铬元素的钴铝蓝无颗粒陶瓷墨水。结果表明:随着锌含量的增大,色料的a值几乎无变化,b值逐渐上升,粉体中黄色的色调越来越强,色料的颜色由蓝色逐渐转化为青绿色。随着铬含量的增大,色料的a值逐渐增大、b值逐渐减小,色料的颜色由蓝色逐渐转化为青绿色,随后转化为青色;Zn2+和Cr3+分别取代了钴蓝晶格中的Co2+和A13+,改变了 Co2+的配位状态,从而使钴蓝含有偏青色和偏绿色的色调。
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