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喷墨打印要求的墨水，都无打印实例及样品展示，更无用于生产。
世界上第一台工业使用的陶瓷装饰喷墨打印机是由美国FE R R O公司开发成功的K E R A jet系统[4]，如图l一l所示。
图1一1美国F E R R O公司的KE R Aj et系统图1一2F E R R o所生产陶瓷墨水色彩它使用20个赛尔X J500工业打印头，能在陶瓷片上以180dPi的分辨率进行100%边缘到边缘的打印，实现有光泽或无光泽的装饰打印。
它使用FE R R O公司与赛尔公司联合研制的特殊配方的陶瓷墨水，墨水色彩如图1一2所示，高质量的打印头即使在多尘的工业环境中也能取得良好的打印效果，开拓了陶瓷表面装饰市场的新天地I9]。
其主要优点有:(l)数字化装饰过程，利用P ho t oshoP和K E凡勺et软件控制打印流程;(2)在陶瓷表面装饰过程中，不浪费油墨;(3)自动清洗系统和回收墨水，生态友好型系统;(4)减少了质量控制和墨水，印刷色浆，添加剂的储存;(5)减少中间流程设备的使用;(6)容易进行试验研究以及产品的修改。
但是在实际应用中存在的问题有:(l)由于陶瓷墨水制备技术涉及多个高新技术领域，研发难度大，故可以商品化的陶瓷墨水品种还很少;(2)对不同种类的产品，需要研发相应专用的喷墨打印机器，这使得陶瓷墨水的应用受到一定的限制;(3)设备成本高，导致生产成本升高。
喷墨打印技术在陶瓷上的应用关键之一在于陶瓷墨水的制备。
陶瓷表面装饰墨水的组成和性能与打印机的工作原理和墨水用途有关。
陶瓷表面装饰墨水通常由陶瓷粉料(着色剂)、溶剂、分散剂、添加剂、表面活性剂及其它辅料构成。
陶瓷粉料的Z 均粒径在12I nm 左右，且粒径的分布区域较窄，其峰值粒径在200nr n 。
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l u l 10 100D i am et er (nm )图3一9陶瓷着色剂墨水粒径分布图2.3墨水分散液的电镜观察在复配分散剂配比为3二l，用量为12%，在研磨16h 后，制备了陶瓷表面装饰墨水分散液，按照实验2.4.5所述方法，在扫描电镜下观察分散液中着色剂的颗粒情况。
陶瓷喷墨墨水说明：陶瓷喷墨是一种将陶瓷色料粉体制成多色墨水，将小墨滴从直径数十微米的喷嘴喷出，以每秒数千滴的速度沉积在坯体、釉面或其它载体上的技术。
喷墨打印技术已经得到广泛使用，但在陶瓷方面刚开始不久。
其应用主要有以下两方面：陶瓷制品装饰和陶瓷成形。
陶瓷制品装饰是将陶瓷色料制成多色墨水，通过计算机控制的打印机将其打印到陶瓷表面进行装饰。
其优势在于可利用计算机资源，通过软件控制实现对装饰设计的改变，提高新产品的开发和生产效率，同时也有利于制作复杂团，提高装饰效果。
陶瓷成型用喷墨打印是将带成形的陶瓷粉料制成陶瓷墨水，通过打印机将这种陶瓷墨水打印到载体上成型，成形体的形状及集合尺寸由计算机控制。
陶瓷墨水通常由陶瓷粉料（色料、着色剂）、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。
陶瓷粉料是墨水的核心屋子，要求其颗粒度小于1微米，颗粒尺寸分布要窄，颗粒之间不能有强团聚，并具有良好的稳定性，受溶剂等其他物质的影响小；溶剂是把陶瓷粉粉料从打印机输送到受体上的载体。
溶剂一般采用水溶性有机溶剂，如：醇、多元醇、多元醇醚和多糖等；分散剂要保证在喷印前粉料不发誓团聚。
2000年Kerajet所研制的喷墨打印机受到专利保护，全世界的其它公司只能内部研发。
该专利权在2008年开放后，其它原本内部研制喷墨打印机的公司才开始向外销售。
发展应用：国内的喷墨印刷技术主要应用在瓷片和仿古砖的生产上。
冠军、斯米克和金牌亚洲则运用该喷墨印刷技术生产内墙砖。
诺贝尔和唯美已经将该技术运用到仿古砖研制上并推出了新产品。
而新明珠、蒙娜丽莎、金意陶和兴辉等运用该技术所研发的仿古砖也在试产中。
受到仿古砖生产成本的限制，目前大多数陶瓷企业都将喷墨印刷技术应用在内墙砖的研制上。
随着海外企业对中国市场的重视，越来越多海外墨水供应商选择在中国建厂，以最大的努力解决中国企业使用喷墨技术成本高的难题，希望率先赢得中国市场。
当墨水不再需要空运时，成本大大降低将成为可能。
喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水的制
备与性能
喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水的制备：
1、选择合适的喷打墨水原料，如氧化铝，氧化锌，氧化镁等；
2、将上述原料按比例混合搅拌，并添加蓝色颜料；
3、将混合物放入搅拌机中搅拌，使其湿度适宜；
4、将搅拌好的墨水倒入喷打机，调整喷头及压力，以适宜的压力开始喷打。
性能：
1、耐气候性：喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水具有良好的耐气候性，能够在高温、低温、潮湿等环境中保持稳定；
2、耐腐蚀性：喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水具有良好的耐腐蚀性，能够在极端环境下保持坚固耐用；
3、耐磨损性：喷打用蓝色陶瓷表面装饰墨水具有良好的耐磨损性，能够在机械操作过程中提供良好的保护。
喷墨打印技术与陶瓷墨水的制备
摘要本文介绍了喷墨打印技术并从组成、性能和制备方法方面对喷墨打印用陶瓷墨水进行了概述。
关键词喷墨,打印,墨水,陶瓷
1 喷墨打印技术在陶瓷工业中的应用
喷墨打印是非接触打印过程，是将小墨滴从直径为数十微米的喷嘴喷出，以每秒数千滴的速度沉积在载体上。
目前，打印机的工作类型有两种：需求喷墨打印机和连续喷墨打印机。
喷墨打印头有三类：一是使用压电陶瓷元件将机械振动转变成墨水压力波从而排出墨滴的系统；二是使墨水骤然加热产生气泡，通过气泡压力波排出墨滴的系统；三是吸取墨水并通过
静电力使其定向飞扬的系统。
随着数字化技术的发展与普及，喷墨打印技术已广泛地应用于办公室文件打印、户外广告喷绘、数码照片冲印、纺织品喷墨印花等各个领域，而在陶瓷工业领域的应用则刚开始不久，主要有以下两方面：陶瓷制品装饰和陶瓷成形。
陶瓷制品装饰是将陶瓷色料制成多色墨水，通过计算机控制的打印机将其直接打印到陶瓷表面进行装饰，该技术已实用化。
其优势在于可充分利用计算机的丰富资源，通过软件信号可即时改变装饰设计，提高了新产品的开发和生产效率，同时可依靠计算机方便地制作复杂图案，提高装饰效果。
陶瓷成形用喷墨打印是将待成形的陶瓷粉料制成陶瓷墨水，通过打印机将这种陶瓷墨水直接打印到载体上成形，成形体的形状及几何尺寸由计算机控制，该技术仍处于研发阶段。
陶瓷喷墨打印成形技术可应
用于固体氧化物电池的制造、多层显微电路制造、结构或压电有序陶瓷复合材料制备以及小体积高复杂的整体陶瓷元件的制造等。
2陶瓷墨水的组成与性能
喷墨打印技术在陶瓷上的应用关键在于陶瓷墨水的制备。
所谓陶瓷墨水就是含有某种陶瓷坯料、陶瓷色料或陶瓷着色剂的墨水。
陶瓷墨水的组成和性能与打印机的工作原理和墨水用途有关。
陶瓷墨水通常由陶瓷粉料（色料、着色剂）、溶剂、分散剂、结合剂、表面活性剂及其它辅料构成。
陶瓷粉料是墨水的核心物质，要求其颗粒度小于1μm，颗粒尺寸分布要窄，颗粒之间不能有强团聚，并具有良好的稳定性，受溶剂等其它物质的影响小；溶剂是把陶瓷粉料从打印机
输送到受体上的载体，同时又控制着干燥时间，使墨水粘度、表面张力等不易随温度变化而改变。
溶剂一般采用水溶性有机溶剂，如：醇、多元醇、多元醇醚和多糖等；分散剂是帮助陶瓷粉料（色料）均匀地分布在溶剂中，并保证在喷印前粉料不发生团聚。
分散剂主要是一些水溶性和油溶性高分子类、苯甲酸及其衍生物、聚丙烯酸及其共聚物等；结合剂是保障打印的陶瓷坯体或色料具有一定的强度，便于生产操作，同时可调节墨水的流动性能。
通常树脂能起到结合剂和分散剂的双重作用；表面活性剂是控制墨水的表面张力在适合的范围内；其它辅助材料主要有墨水pH 值调节剂、催干剂、防腐剂等。
对陶瓷墨水的性能要求除普通墨水的颗粒度、粘度、表面张力、电导率、pH值以外，根据陶瓷应用特点还要求一些特殊性能：(1)要求陶瓷粉料在溶剂中能
保持良好的化学和物理稳定性，长时间存放也不会出现化学反应变化和颗粒团聚沉淀；(2)要求在打印过程中，陶瓷粉料颗粒能在短时间内以最有效的堆积结构排列，附着牢固，获得较大密度的打印层，以便煅烧后获得较高的烧结密度；(3)要求打印的色剂高温烧成后具有良好的呈色性能以及与坯釉的匹配性能。
陶瓷墨水的一般性能要求如下表所示。
3陶瓷墨水的制备
目前制备陶瓷墨水的方法主要有分散法、溶胶法和反相微乳液法。
按原料的起始状态，陶瓷（色料）超细粉体的制备方法可分为固相法、液相法和气相法三大类。
3.1固相法
固相法的特点是设备简单、操作方便，但所得粉体纯度不高，粒度分布较大。
固相法主要有机械粉碎法和固相反应法两类。
机械粉碎法可利用高能球磨机加工超细粉体。
固相反应法又有燃烧法和热分解法之分：燃烧法是指把金属盐或金属氧化物按配方充分混合、研磨后进行煅烧，发生固相反应后，直接或通过研磨得到陶瓷超细粉体；热分解法是利用金属化合物的热分解来制备陶瓷超细粉体。
3.2液相法
液相法是目前实验室和工业上广泛采用的制备陶瓷超细粉体的方法。
其基本原理是：选择一种或多种合适的可溶性金属盐类，按所制备的材料组成计量配
制成溶液，使各元素呈离子或分子状态，再选择一种合适的沉淀剂或用蒸发、升华、水解等操作，使金属离子均匀沉淀或结晶出来，最后将沉淀或结晶出来的物质脱水或加热分解而得到超细的陶瓷粉体。
液相法中主要有沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法和水解法。
沉淀法是利用生成沉淀的液相反应来制备陶瓷超细粉体；水热法是通过高温高压在水溶液或蒸汽中合成物质，再经分离和热处理得到陶瓷超细粉体；溶胶-凝胶法是利用金属醇盐的水解和聚合反应制备金属氧化物或金属氢氧化物的均匀溶胶，然后利用溶剂、催化剂、配合剂等将溶胶浓缩成透明凝胶，凝胶经干燥、热处理得到陶瓷超细粉体；水解法是利用化合物的水解反应产物（氢氧化物或水合物沉淀），经过滤、干燥、煅烧等工序得到超细粉体。
3.3气相法
气相法是直接利用气体，或者通过各种手段将物质转变为气体，使之在气体状态下发生物理变化或化学反应，最后在冷却过程中凝聚长大形成超细微粒的方法。
用该法可制备纯度高、颗粒分散性好、粒径分布窄、粒径小的陶瓷超细粉体。
4国内外开发应用状况
近几年，国内已有单位从事喷墨打印用陶瓷墨水的研究与开发，发表了一些研究论文。
主要研究单位与代表性的相关论文有：天津大学的“Sol-Gel法制备连续式喷墨打印用彩色陶瓷墨水的理化性能"、“反相微乳液法制备高浓度ZrO2陶瓷墨水"、“BaTiO3陶瓷墨水的制备与性能"；南昌航空工业学院的“喷打用蓝
色及红色陶瓷表面装饰墨水的制备与性能"；陕西科技大学的“反相微乳液法制备陶瓷装饰用彩喷墨水"；大
连理工大学的“Al2O3陶瓷墨水的乳化分散制备工艺"；中国地质大学的“纳米氧化锆陶瓷墨水的制备"等。
目前，公开的与陶瓷墨水制备相关的中国专利申请有：美国费罗公司的“用于陶瓷釉面砖（瓦）和表面的彩色喷墨印刷的独特油墨和油墨组合"（00818261.2）；中国科学院化学研究所的“一种无机颜料水溶胶及制备
方法和应用"（200410001432.0）等。
世界上第一台工业使用的陶瓷装饰喷墨打印机是由美国FERRO公司开发成功的KERAjet系统，如图所示。
它使用20个赛尔XJ500工业打印头，能在陶瓷片上以180dpi的分辨率进行100%边缘到边缘的打印，实现有光泽或无光泽的装饰打印。
它使用FERRO
公司与赛尔公司联合研制的特殊配方的陶瓷墨水，高质量的打印头即使在多尘的工业环境中也能取得良好的打印效果，开拓了陶瓷打印市场的新天地。
目前，陶瓷墨水在实际应用中存在的问题有：（1）由于陶瓷墨水制备技术涉及多个高新技术领域，研发难度大，故可以商品化的陶瓷墨水品种还很少；（2）对不同种类的产品，需要研发相应专用的喷墨打印机器，这使陶瓷墨水的应用受到一定限制；（3）生产成本较高。
随着喷墨打印机器和陶瓷墨水制造加工技术的日益完善和成熟，这种新技术、新设备将在陶瓷工业获得广泛的应用。
参考文献
1周振君等.陶瓷喷墨打印成形技术进展[J].《硅酸
盐通报》，2000,6
2江红涛等.陶瓷装饰用彩喷墨水研究进展[J].《硅酸盐通报》,2004,2
3沙菲等.纳米陶瓷粉体的制备[J].《中国粉体技术》,2004,1。
