采用水性嵌段高分子分散剂制备水基铝酸钴陶瓷墨水及其喷墨打印性能

合成3种水性无规则共聚物分散剂(Ⅰ:PASG、 Ⅱ:PAI和Ⅲ:PSG)和2种水性嵌段分散剂(Ⅳ:PMAA-b-AMPS和Ⅴ:PSSS-b-GMA),并应用于制备水基铝酸钴(CoAl_(2)O_(4))陶瓷墨水;采用比色法、激光粒度分析法、沉降法分别分析在添加不同分散剂时,亚微米粒级CoAl_(2)O_(4)颗粒在水性悬浮液中的颜色特性和分散稳定性;通过傅里叶变换红外光谱法、热重法、电动势法探究不同分散剂在CoAl_(2)O_(4)颗粒表面的吸附机理;通过流变仪、表面张力仪、静置沉降、离心沉降分析水基CoAl_(2)O_(4)陶瓷墨水的黏度、表面张力、稳定性;基于半经验法计算和分析水基CoAl_(2)O_(4)墨水在陶瓷生坯上的打印适应性。结果表明:在添加质量分数为5%、以质量比为9∶1混合的水性嵌段分散剂时,水基CoAl_(2)O_(4)陶瓷墨水中的色料颗粒表现出最佳分散稳定性;在水基CoAl_(2)O_(4)陶瓷墨水中加入质量分数为20%的二甘醇单丁醚(DG)可有效增加墨水的黏度,降低表面张力,且该水基CoAl_(2)O_(4)陶瓷墨水在陶瓷生坯上的打印适应性强。