Discusión sobre la preparación de tintas de chorro de tinta de cerámica

Las tintas de inyección de tinta cerámicas son una piedra angular de la tecnología de inyección de tinta cerámica. Las compañías nacionales que dependen de tintas importadas caras han enfrentado un desafío en la forma del costo exorbitde estas tintas. Es ampliamente conocido que el precio de estas tintas es de 30 veces el de los materiales de esmalte regular. El problema no radica en las costosas materias primas sino en la falta de tecnología autóctona para el desarrollo y la producción dentro del país.

Requisitos para el rendimiento de la tinta cerámica

Requisitos de rendimiento específicos 

(1) estabilidad: los materiales de polvo cerámico deben exhibiuna buena estabilidad química en disolventes, sin causar ninguna reacción química. También deben tener estabilidad física para evitar la agregación de partículas y la precipitación. Esto es crucial para lograr una alta densidad de sinteridespués de la cocción.(3) reproducción del Color: los colorantes impresos deben presentar un excelente rendimiento de Color después de la cocción a alta temperatura y debe ser compatible con el esmalte base.

Las deficiencias de las tintas cerámicas actuales 

(1) desviación de Color notable: la impresión de chorro de tinta de cerámica presenta diferencias de Color significativas en términos de tono, brillo y saturen comparación con la pintura al óleo tradicional, afectando la calidad de imagen con capas de sombra poco claras y diferencias notables con respecto a la obra de arte original.(2) estabilidad y flujo insuficientes en la impresión: los agentes colorantes en las tintas de chorro de tinta de cerámica existen en forma de partículas dispersas en un medio, lo que las hace propensas a la agregación y sediment. Esta falta de estabilidad puede llevar a la obstrucción de las boquillas de la impresora. Las boquillas obstruidas pueden aumentar significativamente el costo de la impresión por inyección de tinta de cerámica, ya que las boquilson caras. La estabilidad y el flujo de las tintas cerámicas están influenciados por diversos factores, incluyendo materias primas y técnicas de producción. El mayor tamaño de las partículas cerámicas en las tintas cerámicas es un factor crítico que afecta a su estabilidad y flujo. Las tintas cerámicas actuales usan principalmente partículas cerámicas a nanoescala. Estas partículas cerámicas son difíciles y difíciles de crear como partículas finas, lo que lleva a dificultades para lograr una buena dispersión en el medio.(3) mala adhesión a sustr: las tintas de chorro de tinta cerámicas tradicionales carecen de propiedades adhesivas debido a la ausencia de aglutin. Después de la impresión por inyección de tinta en los sustratos, el solvente en la tinta se evapora, dejando partículas de coloren la superficie del sustrato. Estas capas de colorson susceptibles a la fricción. Además, los colorantes y disolventes cerámicos en la tinta son higroscópicos, y una alta humedad ambiental puede conducir a una mayor absorción de agua tanto en el sustrcerámico como en la tinta, dañando los productos cerámicos sin cocer. falta de brillo en las tintas de inyección de tinta cerámicas: Las capas de colorantes carecen de brillo, lo que requiere tratamientos superficiales de post-impresión con recubride de brillo para mejorar el brillo de los colorantes cerámicos, lo que aumenta el costo de los productos de inyección de tinta cerámica.5) altos requisitos para los equipos de impresión de inyección de tinta: debido a la finura limitada de las partículas cerámicas en la preparación de la tinta cerámica, su pobre dispersión en el medio puede conducir a dificultades para lograr la calidad requerida, lo que hace que muchos dispositivos de impresión de inyección de tinta no sean adecuados para la impresión de inyección de tinta cerámica.

Actualmente, los principales métodos para preparar la tinta cerámica incluyen métodos de dispersión, métodos de sol-gel y métodos de microemulsión de fase inversa. 

(1) método de dispersión: este método consiste en la preparación de un sistema disperso, a partir de piezas de material más grandes y el uso de molienda mecánica o dispersión ultrasónica para descomponer en un sistema disperso. Los equipos de molienda mecánica comúnmente utilizados incluyen molinos de bolas, molinos de arena y molinos coloides, con granos de zirconia como medio de moli. Sin embargo, estos métodos típicamente alcanzan tamaños de partícula de sólo alrededor de 1 micrón. (2) método Sol-Gel: el método Sol-Gel consiste en utilizar compuestos con alta actividad química como precursores, mezclarlos uniformemente en una fase líquida y someterlos a reacciones de hidrólisis y condenspara formar un sistema sol transparente estable. El sol luego se agrega lentamente en una estructura de gel tridimensional, llena de disolvente que no fluye entre la red de gel, formando el gel. El gel se seca, sinteri, y solidipara preparar materiales con molecular e incluso nanoestructuras. Por ejemplo, proporciones molares iguales de titaniisopropanol y acetato de bario se disuelen en ácido acético y agua, agitpara mezclarlos uniformemente a temperatura ambiente. KOH (hidróxido de potasio) se utiliza para ajustar el pH a 13,5. Una pequeña cantidad de polivinbutiral se añade como aglutin, y una pequeña cantidad de nitrato de amonio se añade para mejorar la conductividad eléctrica del sol. El sol se concentra entonces para obtener tinta de cerámica con diferentes contenidos de BaTiO (titanato de bario). Cuando la concentración de surfacexcede la concentración crítica de micelas (CMC), la solución aumenta significativamente su solubilidad en líquidos polares, tales como agua y soluciones acuosas. Sin embargo, la utilización del método de microemulsión en fase reversa para la preparación de tintas cerámicas es un enfoque novedoso, y la clave está en la obtención de sistemas de microemulsión con el mayor contenido de agua posible para hacer que las tintas cerámicas sean prácticas. Por ejemplo, FeCl (clorde hierro) microemulsión de fase inversa y NH3eH O (hidróxido de amonio) microemulde de fase inversa se preparan con un contenido óptimo de agua. Las dos microemulsiones de fase inversa se mezclan mientras se agita, y la reacción conduce a la microemulde de fase inversa de Fe:O (óxido de hierro). Durante este proceso, la adición de NH3 "H:O microemulsión de fase inversa se determina mediante el control del pH. Se miden varias propiedades físicas y químicas de la tinta de cerámica, tales como visco, tensión superficial, pH y conductividad.

Conclusión y discula tinta de cerámica está formulada a partir de materiales cerámicos, medios no peligrosos y aditivos. Los métodos descritos anteriormente implican el procesamiento usando partículas de materiales cerámicos a nivel micrómetro. El objetivo final en la producción de tinta cerámica es transformar estas partículas en polvos ultrafinos de cerámica. Lograr una buena dispersión de estos polvos ultrafinos cerámicos en el medio o aditivos es crucial para obtener tintas cerámicas de alto rendimiento. Los polvos ultrafinos típicamente se refieren a pequeñas partículas sólidas que van de 1 a 100 nanómetros, incluyendo diversos materiales como metales, no metales, materiales inorgánicos y sustancias biológicas. El grado de finura de las partículas cerámicas y su buena dispersión en el medio son factores críticos para la calidad de las tintas cerámicas.