摘要
随着人们对现代化设计多样化的追求，研发在玻璃表面进行装饰的墨水以及选择与之适配的印刷技术具有极高的商业价值和应用前景。与传统丝网印刷技术相比，喷墨打印技术因具有打印速度快、精度高、图案设计丰富等特点而受到广泛关注。使用无机颜料和玻璃熔块制备符合喷墨打印的玻璃墨水，能有效解决附着力低、耐候性差和打印精度低等问题。非晶体的研磨以及非晶与晶体混合体系的稳定性研究对喷墨打印技术的发展具有十分重要的意义，已成为工业印刷领域的研究热点。 首先，本文采用分散法制备亚微米玻璃浆料，通过热分析、化学稳定性和热膨胀测试选择合适的低温玻璃熔块，研究了水、乙醇、正丁醇和乙酸丁酯四种溶剂对玻璃熔块研磨过程的影响，并且确定了最优研磨方案。在玻璃熔块研磨过程中，结果表明小分子溶剂去离子水对玻璃熔块研磨效果最好，所制备的玻璃粉粒度分布较窄，粒径值D50和D97分别为215nm和661nm，并且其热性能和化学稳定性不受影响。三种研磨后的玻璃熔块都具有较高的透过率，在89%左右，并且在500次耐磨测试中，其表面光泽度维持稳定。 其次，针对非晶体玻璃熔块结构的特殊性，采用先分级研磨再分散的方法在介质搅拌磨中制备亚微米玻璃浆料。研磨阶段和分散阶段的线速度分别为7.5m/s和5m/s。最终获得的三种亚微米玻璃粉颗粒粒径D100分别为887nm、887nm和1032nm。采用两种稳定助剂AT203和B01（丙烯酸聚合物）进行测试，玻璃浆料都表现出良好的稳定性，在常温储存和老化储存10天后其粒径均不发生改变。 接着，采用分散法制备氧化铁红色浆料，并研究了分散剂种类和用量、颜料固含量、稳定助剂种类和用量对红色浆料制备过程的影响。结果表明，添加5wt.%的分散剂A04（聚丙烯酸酯类）具有较好的分散效果，可使铁红颗粒粒径D100达到880nm。研磨固含量30wt.%的红色浆料至颗粒粒径D100值达800nm，需要80min，而研磨50wt.%.的红色浆料仅需50min，表明浆料固含量的增大可有效提高能量利用率。并且稳定助剂B01和AT203对铁红浆料都具有较好的稳定效果。 最后，在玻璃墨水制备实验中进一步研究了不同颜料与熔块比例对玻璃墨水性能、刮板外观、老化性能和稳定性的影响。当颜料熔块比从1∶1下降到1∶4时，刮涂样品的色度a值从13.65降至3.44，入射角为60°时的光泽度从39.4升至102.1。其中，当颜料熔块比为1∶3和1∶4时，其光泽度在耐磨测试前后都能维持在100左右。四种玻璃墨水在常温储存和老化储存中的颗粒粒径D100不变，并且经过稳定性分析仪测试的背散射光强曲线维持稳定。四种不同颜料熔块比的玻璃墨水在喷墨打印机中都能顺畅打印，不堵塞喷头，随着玻璃熔块含量的升高，四种样品红色深度降低，但光泽度升高。B01稳定助剂的添加量达到1.2wt.%时具有较好的清晰度，并且打印在基板上的墨滴不扩散，烧结后显示清晰。
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