在陶瓷喷墨打印生产中,墨水品质和喷印质量固然是决定墨水发色的关键因素。而陶瓷生产工艺对墨水发色的影响更是多方面的。由于墨水中色料颗粒的细度较普通印刷釉约细100倍,决定了陶瓷生产工艺对墨水发色效果和稳定性的影响较印花装饰工艺要大得多。
在墨水品质和喷印质量不变的前提下,影响墨水发色的实质要素是:釉料的化学组成对墨水色料发色的影响;在喷印、干燥过程中墨水中的色料颗粒在釉料表面的渗透和附着;色料颗粒在高温下被釉料熔体浸润分散、侵蚀熔解的程度。陶瓷生产工艺对墨水发色的影响正是通过这三个方面体现的。
1.陶瓷喷墨墨水的发色特性
蓝色 钴蓝(Co-Al-Zn)或深蓝(Co-Si)、钴蓝(Co—Al—Sn—Zn)对釉料的适应性较强,色彩饱和度随烧成温度变化较稳定。但应避免釉中的锌、镁含量过高,以免色调偏紫。
红棕 锆铁红(Zr-Si-Fe )深棕(Fe-Cr-Zn-Al)对釉料适应性较强,在锆乳浊釉上发色更好,色彩饱和度随烧成温度变化稳定性一般。含锌、硼和钡较高的面釉容易导致色调偏黄。
米黄 和红棕类似。
桔黄 和红棕类似。
金黄 和红棕类似。
黄色 镨黄(Zr-Si-Pr)对釉料的适应能力强,在锆乳浊釉中呈色会更好,适应温度范围较广。
粉色 铬锡红(Sn-Cr-Ca-Si)对釉料适应性差,色彩饱和度随温度变化较明显。含锌釉料容易导致颜色明显减淡;较高钙含量对粉色发色有利。
黑色 钴黑(F ……此处隐藏2615个字……性是固定的,残余的色料颗粒数量和体积取决于色料颗粒被侵蚀熔解的部分在釉料中的扩散速度。在正常的烧成温度下,由于釉层厚度及粘度的关系,扩散速度较小,导致色料颗粒被侵蚀熔解的速度逐渐减弱。
此外,较长的保温时间将增加釉层的结晶倾向,被熔融色料晶体中原有的金属氧化物有机会在新的熔体中形成新结晶体,从而形成新的色调;或因釉料形成的结晶而改变釉料对光波的吸收、反射、折射、透光率等光学性能,从而改变未熔融部分色料颗粒的呈色。事实上,在合适的釉料组成、烧成温度和气氛的情况下,色料中含铁的颜色如红棕和黑色,在高温保温时间较长时就容易在釉面形成金属釉的效果,整体色调也较正常保温时有一定差异。
烧成气氛的不同对墨水的发色也有影响,一方面是因为影响了坯体和釉料的基本色调从而形成了对墨水发色色调的混色效应。另一方面由于墨水中色料颗粒粒度较细,在高温下部分被釉料熔融分解,且集中于釉层表面,相对于氧化气氛,还原气氛有机会造成色料颗粒被熔解后,原有的发色金属高价氧化物被还原为低价氧化物,从而形成新的发色基团,最终影响墨水得到的实际颜色。
不同的墨水颜色由于成分组成和晶体结构的不同,其高温稳定性、与不同釉料的反应特性也不同。通常蓝色、绿色、镨黄、金黄随烧成制度的变动变化较小,棕色、桔色、米色次之,而粉色最为敏感。
6.结语
陶瓷生产工艺对喷墨打印墨水发色的影响是多方面的,其中釉料的化学组成、喷印时釉面的水分、烧成制度对墨水在使用中发色的影响最为明显。生产实际中除了要关注了解各工艺细节对墨水发色的影响,更重要的是充分认识到喷墨打印由于墨水发色的工艺特性要比普通印花敏感得多。严格保证生产工艺状况的稳定才能保障墨水在生产使用中达到稳定的发色效果。