Características de los dispersantes de tinta de cerámica
Los dispersantes de tinta cerámica son aditivos especializados diseñados para procesos de impresión por chorro de tinta cerámica.colorantes inorgánicos) en el sistema de tinta y mantener la estabilidad a largo plazoDado que las tintas cerámicas son sinterizadas a altas temperaturas (> 1000°C) y requieren una precisión de impresión y una precisión de color excepcionales, los dispersantes deben cumplir los siguientes requisitos únicos:
1Estabilidad a altas temperaturas y rendimiento libre de residuos
Resistencia a la descomposición térmica: los dispersantes deben descomponerse completamente o volatilizarse durante la sinterización para evitar cenizas residuales que afecten a la calidad de la superficie cerámica (por ejemplo, manchas, brillo reducido).
Diseño de baja ceniza: Prefiere polímeros modificados con organosilicio o dispersantes de sal inorgánicos específicos (por ejemplo, fosfatos) para garantizar que no haya residuos después de la sinterización.
2Alta eficiencia de dispersión y estabilidad de partículas
Capacidad de dispersión a nanoescala: las partículas de pigmento cerámico deben alcanzar tamaños submicrónicos o a nanoescala (< 1 μm).los grupos de anclaje) y la barrera estérica para evitar la aglomeración.
Compatibilidad con un alto contenido de sólidos: las tintas cerámicas suelen tener concentraciones de pigmento de 30 a 50%.
3Fuerte compatibilidad con pigmentos inorgánicos
Diseño del grupo de anclaje: las moléculas dispersantes requieren grupos funcionales como el fosfato (-PO3H2) o el ácido carboxílico (-COOH) para formar fuertes enlaces químicos con superficies de óxido metálico (por ejemplo, Al2O3, ZrO2).
Resistencia a los electrolitos: Las tintas cerámicas a menudo contienen sales inorgánicas (por ejemplo, reguladores de pH).
4Control de la imprentabilidad y reología
Baja viscosidad y alta fluidez: los dispersantes deben optimizar la reología de la tinta para una formación precisa de gotas durante la impresión (por ejemplo, viscosidad < 20 mPa · s, tensión superficial 25 ∼ 35 mN / m).
Comportamiento de adelgazamiento del corte: La viscosidad disminuye bajo un corte alto (jeting de la boquilla) y se recupera después para evitar la sedimentación y el obstrucción de la boquilla.
5- Cumplimiento medioambiental y compatibilidad de procesos
Adaptabilidad del sistema a base de agua: debido a las tendencias ecológicas, los dispersantes deben ser compatibles con las resinas y aditivos solubles en agua para evitar la separación de fases.
Composición libre de peligros: Cumplimiento de las regulaciones RoHS y REACH, excluyendo los APEO, metales pesados y otras sustancias nocivas.
6Ejemplos de tipos típicos de dispersantes
Dispersantes de éster de fosfato
Anclado a partículas cerámicas mediante grupos de fosfato; resistente al calor; adecuado para sistemas de aluminio/circonio.
Ejemplo: Solsperse 41000 (Lubrizol).
Sal de poliacrilatos modificados
Se utilizará repulsión electrostática para los sistemas acuosos, pero se requerirán coaditivos no iónicos para mitigar la sensibilidad de los electrolitos.
Copolímeros de silicona y poliéter
Combina humedecibilidad y descomponibilidad térmica; bajo contenido de cenizas; ideal para tintas de glaseado de alta gama.
Desafíos prácticos
Variabilidad del pigmento: las diversas propiedades superficiales de los óxidos metálicos (por ejemplo, el azul de cobalto, el verde de cromo) exigen dispersantes personalizados.
Consistencia del color de sinterización: una mala dispersión puede causar cambios de color localizados, lo que requiere optimización a través del análisis del tamaño de partícula (DLS) y el monitoreo del potencial Zeta.
Resumen de las actividades
Las características clave de los dispersantes de tinta cerámica son el rendimiento libre de residuos a altas temperaturas, la capacidad de dispersión a nanoescala, la fuerte adsorción de anclaje y el control preciso de la reología.Su diseño debe equilibrar la eficiencia de dispersión, imprentabilidad y calidad cerámica posterior a la sinterización, lo que los convierte en aditivos críticos para lograr patrones de alta resolución y producción estable en la tecnología de inyección de tinta cerámica.
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