该项目属材料学领域,陶瓷喷墨打印技术应用领域。陶瓷行业一直面临着资源浪费,高能耗、高排放等问题,急需新的技术来推动行业的转型升级。陶瓷喷墨打印技术被誉为陶瓷行业的第三次装饰技术革命,作为陶瓷喷墨打印的主要耗材陶瓷喷墨打印墨水,其制备和应用技术受国外所垄断,限制了喷墨打印技术的推广应用和陶瓷行业的转型升级。该项目的主要研究目标为实现陶瓷喷墨打印用墨水的产业化,推动陶瓷喷墨打印技术在陶瓷行业的发展,主要技术内容如下:建立陶瓷喷墨打印用墨水的地方标准和企业标准,实现陶瓷墨水的标准化生产和应用;制备出陶瓷墨水中的核心材料—超细陶瓷颜料(d50<1微米,d99<3微米),实现陶瓷颜料的规模化生产,提高了墨水的发色强度和稳定发色性能;采用两级研磨工艺,提高了陶瓷墨水的生产效率和保证了不同生产批次间的稳定性;设计合成高性能分散剂,实现了陶瓷颜料的稳定分散,提高了墨水的悬浮稳定性能;通过对分散剂结构、溶剂极性、分散设备、研磨介质、浆料流变性能、墨水动态表面张力等的系统研究,提高了陶瓷墨水的稳定性能,实现了陶瓷墨水的高清打印,各项性能指标达到国际先进水平;建立陶瓷墨水研发、稳定生产、品质管控、墨水应用和服务等技术体系,推动了陶瓷喷墨打印技术在陶瓷行业的应用进程,促进了陶瓷行业的技术转型和升级。项目开发出的陶瓷墨水技术指标:开发出红棕、镨黄、蓝色、桔黄、黑色和粉红六种陶瓷墨水,颜料粉体颗粒平均粒径小于400nm,最大粒径小于1微米;墨水粘度:10-40mPa.s (25℃);固含量:≥30%;表面张力:25-35mN/m(25℃),储存稳定性大于6个月。陶瓷墨水性能指标与进口墨水相当,防沉降性能优于进口。获得7件授权发明专利和2件授权实用新型专利,制定企业标准和地方标准各1项,发表论文4篇。该项目产品陶瓷墨水的成功推出,受到业内的广泛关注。国内有接近400台喷墨机在使用该项目开发的墨水产品,使用客户超过100家。预计年底国内会有超过600台的设备使用墨水产品,将占到陶瓷墨水市场20%-30%。项目从实施到至今为道氏公司新增1.5亿元的销售额,为金意陶公司新增5000万销售额,为东鹏公司新增7.06亿销售额。为使用道氏陶瓷墨水生产瓷砖的陶瓷企业带来90亿元以上的新增销售额。陶瓷墨水的研究成功,打破了国外技术的垄断,推进了陶瓷喷墨打印技术在中国的普及,降低了陶瓷企业喷墨砖的生产成本;推动了喷墨技术的应用推广,简化了陶瓷的生产装饰工艺,减少生产过程中的污染和原材料消耗,对实现低碳经济战略,促进陶瓷清洁生产和产业升级具有重要意义。

