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影响喷墨渗花墨水发色因素探析 　　摘 要：本文通过研究二氧化钛、超细氧化硅、矿化剂、增白剂、渗透时间对渗花墨水发色性能的影响，探讨适合渗花墨水产品的技术方案，为稳定生产该类产品提供了一定的技术指导 关健词：渗花墨水；Lab值；白炭黑 1 引言 渗花砖是抛光砖的一种，传统渗花砖的工艺是通过丝网或胶辊将渗花釉印刷在砖坯表面，再在整片砖上喷助渗剂，烧成后抛光，产品图案设计比微粉砖更加容易实现，但图案清晰度较低、没有变化且色系较为单调。抛釉砖凭借喷墨打印技术使产品图案远比抛光砖丰富和精细，占领了大量属于抛光砖的市场 喷墨渗花是传统渗花砖的升级，通过喷墨打印的方式将渗花墨水和助渗剂打印在瓷砖表面，做到定位渗透，使产品的图案更加丰富、清晰。2015年以来，市场上已经有多家企业推出喷墨渗花产品，这些产品的表面装饰效果和抛光平整度均介于抛光砖和抛釉砖之间，所使用的渗花墨水主要有国外的美高和国内的道氏、伯陶 但该类产品存在红黄色发色偏浅的缺点。在传统渗花砖的生产中，米黄色产品一般通过在坯体中加入二氧化钛来增强黄色渗花釉的发色能力[1，2]。棕色渗花墨水中的着色剂是硅铁红，研究硅铁红发色的文献中提到氧化硅[3～6]和矿化剂[5，7]能促进硅铁红发色。本研究探讨配方中原料及工艺对渗花墨水发色的影响，从二氧化钛、超细氧化硅、矿化剂、增白剂、渗透时间这五个因素研究渗花墨水的发色影响，为生产喷墨渗花产品提供一些参考 2 实验方案 2.1 样品制备 实验原料为工业纯的釉用原料，按配方称取一定量的原料后，加入适量的CMC、三聚和水，放入球磨罐中按料：球石：水=1：2：0.8球磨，每100 g干料球磨8 min得到釉浆，将釉浆比重调整至1.65 ± 0.02备用 样品制备的基本流程为压制坯体→干燥→施釉→干燥→喷渗花墨水→喷助?B剂→烧成→抛光，施釉方式小试为刮釉，中试和大生产为淋釉。施釉后的半成品在辊道窑烧成，窑炉最高表温1187℃，烧成时间75 min 2.2 样品表征 使用喷墨机按80%的灰度打印色卡，使用EFI Color Verifier设备扫描，得到墨水的发色范围。其中Lab模式是由国际照明委员会（CIE）于1976年公布的一种色彩模式，是CIE组织确定的一个理论上包括了人眼可见的所有色彩的色彩模式。Lab模式由三个通道组成，L通道是明度通道，数值越大则亮度越高，对它调整只发生亮度变化而没有色彩变化；a通道的颜色变化是从绿色到红色，正值为红色且越大越红，负值为绿色且越小越绿；b通道则是从蓝色到黄色，正值为黄色且越大越黄，负值为蓝色且越小越蓝；调整a和b通道只有色彩变化而没有亮度变化 样品蓝、棕、黄三色墨水中只要有一种颜色的墨水发色很差则认为该面釉配方不适合喷墨渗花墨水使用 2.3 实验仪器 样品实验及检测所用实验仪器见表1 3 实验结果与讨论 渗花墨水中的主要成分与普通墨水相似，包括着色剂、悬浮剂、稳定剂等，其中着色剂具有一定的渗透能力，配合助渗剂能渗透到釉层中。着色剂属于高温色料，影响其发色的基本因素与常规色料类似 实验用样品坯体白度为41度，釉料配方在抛光砖面料基础上调整，配方组成为SiO2：65 ～ 70，Al2O3：18.5 ～ 21，CaO：0.9 ～ 1.3，MgO：1.2 ～ 1.7，K2O：3.5 ～ 4.5，Na2O：2.5 ～ 3.5。此配方砖型、内质均符合国标要求，但是渗花墨水发色极差，只有蓝色墨水发色较深，棕色和黄色墨水发色极浅，具体发色情况见表2 如表2所示，渗花墨水中蓝色在此面釉上发色正常，棕色和黄色的Lab值与基础釉面接近，基本不发色 3.1 二氧化钛 在基础面釉配方中分别加入质量百分比0.5%、1%、1.5%的二氧化钛，试验渗花墨水的发色情况，具体结果见表3 由表3可知，在面釉配方中加入二氧化钛能明显提升黄色渗花墨水的发色能力，对蓝色和棕色墨水的发色影响较弱。但是面釉的颜色随着二氧化钛的加入而逐渐变黄，过度的黄色影响产品的整体色调，蓝色和棕色墨水也随之偏向黄调 因加入质量百分比1%的二氧化钛时黄色墨水的发色已经有明显提升，效果最佳。后续实验均在面釉中加入质量百分比1%的二氧化钛 3.2 超细氧化硅 氧化硅的细度及比表面积对硅铁红发色影响极大，研究对比多种氧化硅以及其加入方式对渗花墨水的发色影响 3.2.1不同氧化硅之间的发色对比 对比釉用石英粉、超细石英粉、国产气相白炭黑、进口气相白炭黑、沉淀法白炭黑[8，9]、硅藻土对渗花墨水的发色影响，在面釉中的加入量为质量百分比3%，球磨1 min。其中釉用石英粉是公司常用工业原料，粒径较粗；超细石英粉是将釉用石英粉研磨至1000目以内；国产气相白炭黑、进