瓷砖用高稳定性陶瓷喷墨浆料的制备及性能研究

水性喷墨打印技术是目前构筑瓷砖表面釉层的新型方式,所使用的水性陶瓷浆料的稳定性对其喷墨打印性能起到了至关重要的作用。以市购的陶瓷喷墨原浆为原料,采用分散法制备了系列瓷砖表面喷墨打印改性陶瓷喷墨浆料,重点考察了分散剂种类、含量等因素对陶瓷喷墨浆料长期悬浮稳定性、粘度、表面张力的影响规律,结果表明:相比于陶瓷喷墨原浆,添加3 wt%PAAS的陶瓷喷墨浆料具有良好的粘度(52.42 mPa.s)和表面张力(68.3m N/m),满足喷墨打印使用要求。而且,PAAS改性浆料在30天静置沉降过程中未出现硬质沉淀的不良特征,表现出更高的悬浮稳定性,这归因于分散剂PAAS与原浆表面形成双层电荷,同时依靠长分子链,起到静电位阻稳定作用。研究的相关结果对于开发新型的瓷砖表面用的高稳定性陶瓷喷墨浆料具有指导意义。

蚕丝/粘胶交织物表面改性对喷墨印花效果的影响

为提升墨滴在蚕丝/粘胶交织物表面的颜色性能及清晰度,采用羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸钠(SA)对蚕丝/粘胶交织物进行改性处理。探究了CMC及SA对织物改性效果的影响,测试了不同工艺下改性织物表面的墨滴铺展面积和颜色性能,并通过扫描电子显微镜、红外光谱和接触角仪对改性前后织物的表观形貌、化学结构和润湿性能进行了分析。结果表明,经过CMC+SA改性后,青色和品红色墨滴铺展面积分别减小到148.1 mm^(2)和199.6 mm^(2),青色和品红色块的K/S值分别提升了8.4和11.4,表明CMC与SA填充了纤维间的孔隙,织物的润湿性增加,有效抑制墨滴在织物表面的扩散,增加了活性染料与纤维共价结合的可能性,进而改善了喷墨打印图案的效果。

弯月面银墨水直写导电图案

为解决微米尺寸下低粘度材料难以弯月面直写的问题,以银墨水作为实验材料,对其弯月面直写过程中的打印参数进行了深入探究。使用外径230μm的针头,在100 nL/min的体积流量下,已能实现单根稳定打印宽度180~300μm的线条,打印速度最高可达10 mm/s。同时,探究了银墨水打印过程中针尖相对基底的移动速度、针尖与基底间的间距、墨水的体积流量、打印层数对基底上沉积图案的线宽和形貌的影响。研究结果表明,在毛细液柱不会断掉的情况下,沉积线宽随着基底移动速度的增大而减小,随着体积流量的增大而增大。在一定基底移动速度和体积流量下,当针尖与基底间的间距增大,线宽会减小,直至液柱无法正常成形。在无外界干预下,线宽随着打印层数的增大而增大。研究还发现在咖啡环效应与马兰戈尼效应的共同作用下,线条图案会出现“坡-峰-谷”结构。除此之外,通过测量线条的电学性能,发现电阻率最小可至0.19Ω·cm,并打印了电学图案作为展示。

基于水性功能油墨的气溶胶喷印工艺的研究及应用

气溶胶喷印水性功能油墨能为微纳柔性电子技术提供更环保的解决方案,但在油墨特性及复杂的打印参数共同作用下,其打印连续性、迹线成形、过度喷涂方面的缺陷亟待解决。基于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)水性油墨,通过控制变量法系统地探究了适用于气溶胶喷印的水性油墨黏度(1~10 mPa·s)并优化了喷印工艺,总结出水性油墨黏度与气溶胶喷印的最优参数范围设置规律,并据此进行了水性纳米银油墨的喷印,制备了外径为1.96 mm的平面螺旋电感,表征了其电感及品质因数,测试结果与仿真结果有良好的一致性,其电感在0.024μH左右,可应用于射频识别(RFID)、滤波以及感应元件等领域。该结果为气溶胶喷印水性功能油墨的研究提供了前期的实验支持,有望推动气溶胶喷印在微纳柔性电子技术中的发展。

BaTiO_3陶瓷墨水的制备和性能

制备了喷射打印用 BaTiO3陶瓷墨水,研究了墨水的理化性能.结果表明,在固相含量一定的条件下,BaTiO3陶瓷墨水的分散稳定性随分散剂PAA加入量的增加而增大,存在一个与固相含量有关的分散剂的最佳加入量.墨水的粘度随固相含量的增加而增大.

胶印油墨粘度对印刷质量的影响研究

完成了不同油墨粘度对印刷质量中的实地密度、色彩值、光泽度影响的系统实验,利用置信区间对数据进行处理,得到了不同粘度油墨下的实地密度、色彩值、光泽度,与实际印刷相结合,得到不同印刷产品特点下的胶印油墨粘度范围,直接指导印刷生产。

UV胶印油墨的制备及其触变性的研究

制备了UV胶印油墨样品,探讨了油墨样品的触变性。实验结果表明:UV胶印油墨具有触变性,油墨触变性的评价结果与测试模式有关。相同最大切变速率下,切变速率变化时间长触变环面积小;相同切变速率变化时间下,最大切变速率越小触变环面积越大。

表面活性剂对中性墨水稳定性的影响

研究了壬基酚聚氧乙烯醚(OP)、氟碳表面活性剂(FSO)与苯乙烯-马来酸酐树脂铵盐溶液(SMA)3种不同表面活性剂对中性墨水黏度、表面张力、粒度和书写性能的影响。考察了OP与FSO的复配效应。结果表明:添加OP与FSO复配的表面活性剂不但可以将中性墨水的表面张力调节到适当范围,而且改善了中性墨水黏度的稳定性。此外墨水中颜料炭黑颗粒粒度分布也较为均匀,墨水灌制成笔后划线书写线条饱满。

油墨粘度对凹版印刷特性的影响

用电子雕刻机在凹版滚筒上雕刻出网穴对角线长度不同的一系列色块,在凹版印刷实验机上用不同粘度的油墨印制实验样张,绘制出印刷特征曲线,从而分析不同粘度的油墨对凹版印刷特性的影响。结果表明:油墨粘度减小导致最小密度值和密度跃升提前,密度饱和段明显,最大密度值减小。

UV-LED水性网印油墨的制备与性能研究

采用单因素分析法,分析了UV-LED水性网印油墨材料组分和用量对油墨性能的影响,并通过正交试验分析,最终得出UV-LED水性网印油墨的配方为:预聚物为80%、光引发剂TPO为5.5%、染料为9%、光活化剂为3%、消泡剂为0.9%、表面活性剂为0.8%以及流平剂为0.8%。研究结果表明:制得的UV-LED水性网印油墨固化速率高,黏度符合标准,固含量和附着力优异,各项性能指标能满足网印的要求。

中性墨水流变性与书写性能相关性研究

选取具有不同书写性能的中性墨水样品,用Kinexus Pro高级旋转流变仪分别测试其流变学参数——屈服应力τ、屈服应力对应的最大黏度值η及触变恢复时间t,并对墨水书写性能与流变学参数进行了统计关联,从流变学角度解释了中性墨水存在书写问题的原因。实验结果表明,中性墨水的流变性与书写性能有密切联系,具有良好书写性能的墨水,流变参数应满足:τ≤1.034Pa,η≥29.62Pa.s,t≥27.4s。

新型阳离子固着剂在彩色喷墨打印纸涂料中的应用

研究了新型高聚合度聚胺类阳离子固着剂对SiO_2分散液及彩喷涂料黏度、沉降性能,以及对彩色喷墨打印纸图像打印质量、涂层防水性、白度等方面的影响,并与普通阳离子固着剂进行比较。结果表明,高聚合度聚胺类阳离子固着剂能够明显降低SiO_2分散液黏度;在一定阳离子固着剂用量下,能降低彩喷涂料黏度,但随着用量增加,其黏度又会逐渐增加;高聚合度聚胺类阳离子固着剂能够防止SiO_2分散液及彩喷涂料快速沉降;提高图像打印质量,增强图像的防水性,且成本低廉。

高分子聚合物对颜料分散体系稳定性的影响

研究了不同类型水溶性高分子聚合物对喹吖啶酮颜料分散体系稳定性的影响。通过对吸附不同类型高分子聚合物后颜料红 12 2粒子的 ζ电位和分散稳定性以及分散体系粘度的研究 ,发现阴离子型高分子聚合物SMA对喹吖啶酮颜料的分散稳定性最好 ,两性型高分子聚合物分散性能次之 ,而非离子型高分子聚合物PVP较差。从而说明对于颜料红12 2粒子来说 ,非离子型水溶性高分子聚合物的空间位阻作用并不充分 ,其对颜料分散性能较差。水溶性高分子聚合物对颜料的分散主要靠静电力起作用。

胺化试剂对改善水性油墨粘度和pH稳定性的影响

介绍了水性油墨粘度和pH稳定性对于印刷质量的影响,针对目前水性油墨粘度和pH稳定性差的问题,提出了利用胺化试剂来提高其粘度和pH稳定性的方法,通过利用多种胺化试剂进行对比实验,寻求出了最佳解决方案。

基于钢管标识用UV油墨的研制

研制了钢管标识用UV油墨,通过探讨预聚物、单体、光引发剂组分对UV油墨粘度、固化速度、附着力和柔韧性能的影响,研究得出了最佳油墨配方(质量分数)为:PUA-2为29.8%,AR为37.3%,HDDA为16.10%,YFJ-S为2.20%,分散剂为2.7%,TiO2为6.4%,消泡剂为1.3%。该条件下配制的油墨粘度为1.8Pa.s,固化时间60 s,附着力等级为3级,柔韧性好,是一种性能优异的钢管标识印刷用UV油墨。

银粉形貌和质量分数对油墨粘度特性和固化膜电阻的影响(英文)

分别制备了不同银粉形貌和不同银粉质量分数的导电油墨,采用锥板粘度计测量了油墨粘度随剪切速率的变化曲线,并得到了油墨在120℃固化时固化膜电阻随时间的变化关系。结果表明,导电油墨中片状银粉的片径越大,表现出的粘度越大,而且触变破解指数也越大,具有更好的触变性;在不改变树脂种类和工艺的情况下,银粉质量分数越高,则制备的导电油墨的粘度越大,且具有更大的触变破解指数;在银粉质量分数相同的情况下,片状银粉制备的导电油墨的方阻比球形银粉制备的导电油墨的方阻要低,而且片状银粉的比表面积越大,方阻越小。而片状银粉制备的导电油墨的溶剂释放性比球形银粉制备的导电油墨的溶剂释放性要差些。

基于热弹流润滑的墨辊挤压接触区的油墨温度分析

印刷过程中,印刷油墨的温度和黏度对印刷质量有较大的影响。基于热弹流润滑理论,应用MATLAB计算了两墨辊接触区内的油墨墨层压力、中心墨层厚度及油墨层的温度分布,研究了印刷油墨在一软一硬两墨辊接触区内沿墨层厚度方向不同位置处的油墨温度分布,以及载荷、对滚速度和墨辊材料对油墨中间层最大温升的影响。结果表明:受热传导的影响,沿墨层厚度方向的不同位置处,中间层油墨温度最高,越靠近两墨辊处温度越低;随着载荷的增大,油墨中间层最大温升增加;随着两辊对滚速度的增加,两辊接触区油墨中间层的温度变化不大;随着软辊弹性模量的增加,两辊接触区油墨中间层的温升逐渐增加。

可食性喷墨油墨黏度对墨滴状态的影响

墨滴控制技术是喷墨印刷的关键技术,黏度是影响墨滴状态的关键因素。为了探讨可食性喷墨油墨黏度对墨滴状态的影响,采用在油墨中添加不同含量树脂的方法,调节油墨的黏度,得到黏度各异的可食性喷墨油墨样品,并用墨滴观测仪观察各油墨样品的墨滴状态,测量墨滴在某一时刻的速度和尾部长度,以评价黏度对墨滴状态的影响。结果表明,黏度对墨滴状态影响较大,随着黏度的增加,墨滴的速度逐渐减小。高黏度油墨比低黏度油墨更容易形成圆形墨滴。当黏度高于13.2mPa·s时,随着黏度的增加,油墨出喷孔所用的时间增加,出喷孔时的尾部长度增加。黏度为10.3mPa·s的油墨墨滴在80μs时已经完全出喷孔,此后,在内聚力的作用下很快形成圆形墨滴,此黏度下油墨的墨滴状态比其他油墨样品的墨滴状态好。

IGT与印刷机拉毛速度关系的研究

从油墨的粘度和使用IGT印刷适性仪测试的纸张拉毛速度的关系入手 ,着重推导IGT测试的拉毛速度与实际印刷时拉毛速度的关系 ,谋求纸张、油墨与印刷机的最佳配合 。

油墨粘着性与纸张拉毛阻力关系的研究

用７种纸张与８种油和油墨结合进行拉毛的研究发现，对于一定纸张，在印刷中发生拉毛时，与其临界拉毛速度相对应的油或油墨的临界Ｔａｃｋ值为一常数，而临界拉毛速度与油墨粘度的乘积（ＶＶＰ值）并非一个常数。油或油墨的Ｔａｃｋ值随印刷速度的增加而增加。临界Ｔａｃｋ值度量了纸张拉毛阻力的大小，Ｔａｃｋ值与速度的关系度量了油墨拉毛强度的大小。