陶瓷墨水國產(chǎn)化 研發(fā)須與時(shí)俱進(jìn)

導(dǎo)讀：隨著國產(chǎn)墨水市場容量的增大，國產(chǎn)墨水公司正緊鑼密鼓開始“擴(kuò)張”，以滿足國內(nèi)陶企對國產(chǎn)墨水的市場需求。跡象表明，國產(chǎn)墨水以本土服務(wù)為優(yōu)勢，在產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性不斷趕超進(jìn)口墨水的趨勢下，進(jìn)口墨水價(jià)格愈發(fā)回歸理性，降價(jià)趨勢仍在持續(xù)。

隨著國產(chǎn)墨水市場容量的增大，國產(chǎn)墨水公司正緊鑼密鼓開始“擴(kuò)張”，以滿足國內(nèi)陶企對國產(chǎn)墨水的市場需求。據(jù)了解，目前我國國產(chǎn)墨水月市場容量約為2000噸，年容量將超2萬噸，較2013年市場容量為1.3萬噸有較大增幅。目前已有部分進(jìn)口墨水公司墨水價(jià)格已低于部分國產(chǎn)墨水的價(jià)格，有兩家在業(yè)內(nèi)較為知名的進(jìn)口墨水目前仍在降價(jià)。跡象表明，國產(chǎn)墨水以本土服務(wù)為優(yōu)勢，在產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性不斷趕超進(jìn)口墨水的趨勢下，進(jìn)口墨水價(jià)格愈發(fā)回歸理性，降價(jià)趨勢仍在持續(xù)。

陶瓷墨水的研究

國內(nèi)噴墨印刷用陶瓷墨水的研究始于2000年。近年來，部分高等院校、研究所及企事業(yè)單位紛紛對噴墨印刷用陶瓷墨水進(jìn)行了研究報(bào)道。

目前國內(nèi)總共公開發(fā)表39篇有關(guān)噴墨印刷用陶瓷墨水的論文，其中研究性論文31篇，綜述性論文8篇。研究性論文中，有關(guān)功能陶瓷墨水17篇，以天津大學(xué)為代表；有關(guān)陶瓷裝飾墨水14篇，以陜西科技大學(xué)和南昌航空工業(yè)學(xué)院為代表。目前國內(nèi)主要采用溶膠法和分散法制備陶瓷裝飾墨水，反相微乳液法主要集中在功能陶瓷墨水制備方面。

此外，國內(nèi)已有部分研究單位申請了陶瓷墨水相關(guān)的發(fā)明專利。截止目前，國內(nèi)總共有8篇有關(guān)噴墨印刷用陶瓷墨水的發(fā)明專利，其中包括4篇關(guān)于陶瓷裝飾墨水用超細(xì)粉體制備和4篇有關(guān)陶瓷裝飾墨水制備。

在噴墨印刷技術(shù)的基礎(chǔ)上，將特殊的粉體制備成墨水，通過計(jì)算機(jī)控制，利用特制的印刷機(jī)可以將配置好的墨水直接印刷到陶瓷的表面上進(jìn)行表面改性或表面裝飾。

陶瓷噴墨印刷的關(guān)鍵技術(shù)之一，為陶瓷墨水的制備。所謂陶瓷墨水就是含有某種特殊陶瓷粉體的懸濁液或乳濁液，通常包括陶瓷粉體、溶劑、分散劑、結(jié)合劑、表面活性劑及其它輔料。

陶瓷粉體是陶瓷墨水的核心物質(zhì)，其組成和性能決定著墨水的應(yīng)用范圍。目前，陶瓷墨水所用的陶瓷粉體主要包括兩大類：一類為功能陶瓷粉體，如：ZrO2、TiO2、BaTiO3及PZT陶瓷粉體等；另一類為陶瓷色料和著色劑，如：鉻鋁紅色料、釩鋯黃色料、鈷鐵黑色料及鈷鋁藍(lán)色料等。按照墨水所含的陶瓷粉體不同，可將其分為功能陶瓷墨水和陶瓷裝飾墨水兩類，見表2所示。其中功能陶瓷墨水可賦予基體表面以力學(xué)性能、光催化性能及電學(xué)性能等。而陶瓷裝飾墨水主要用于傳統(tǒng)陶瓷的表面裝飾，其實(shí)質(zhì)還是利用色釉料進(jìn)行表面著色，但又不同于傳統(tǒng)噴墨印刷墨水，對于陶瓷裝飾墨水不僅需要考慮與噴墨印刷機(jī)匹配，而且需考慮高溫煅燒后的顏色變化是否能滿足圖案要求。

根據(jù)陶瓷噴墨印刷機(jī)的類型不同，又可將陶瓷墨水分為連續(xù)式噴墨印刷用陶瓷墨水和需求噴射印刷用陶瓷墨水兩種。由于兩種噴墨印刷機(jī)在工作原理方面有一定的差異，因此所用的陶瓷墨水的性能要求也有所不同。其中連續(xù)式噴墨印刷機(jī)工作時(shí)，墨滴的路徑由水平及垂直偏向板以靜電偏向的方式控制，因此墨水本身需要具備一定的導(dǎo)電性能，通常采用導(dǎo)電鹽（如：NH4NO3、（NH4）2SO4）來調(diào)節(jié)墨水的導(dǎo)電率。為了滿足偏轉(zhuǎn)靜電場的需要，連續(xù)噴墨印刷用陶瓷墨水的導(dǎo)電率一般需大于100ms.m-1?！?br />
陶瓷墨水國產(chǎn)化

目前，國內(nèi)墨水公司主要有道氏、伯陶（國瓷康立泰）、明朝科技、匯龍、萬興、邁瑞思、遠(yuǎn)牧等，國產(chǎn)墨水乃至國產(chǎn)噴墨機(jī)“國產(chǎn)化進(jìn)程”可謂經(jīng)歷了一個(gè)曲折的過程。在我國陶瓷行業(yè)噴墨打印技術(shù)興起并發(fā)展初期，國外進(jìn)口墨水及噴墨設(shè)備商對我國國內(nèi)墨水及噴墨設(shè)備廠家進(jìn)行嚴(yán)密的技術(shù)封鎖，在技術(shù)“壟斷”之下墨水價(jià)格曾高達(dá)60萬歐元/噸，噴墨機(jī)甚至上千萬每臺，在2012年至2014年間，墨水價(jià)格及噴墨設(shè)備價(jià)格在中國市場呈現(xiàn)出巨大的價(jià)格梯度，目前噴墨機(jī)普遍在300萬每臺左右。

有業(yè)內(nèi)人士表示，國產(chǎn)墨水市場占有率從2013年的25%增至2014年50%以上，這標(biāo)志著我國陶瓷工業(yè)已進(jìn)入墨水國產(chǎn)化時(shí)代。其表示，我國國產(chǎn)墨水短短一年市場份額即超過50%，并非以低價(jià)競爭取勝。隨著墨水及噴墨設(shè)備愈發(fā)透明化，國產(chǎn)墨水及噴墨設(shè)備在穩(wěn)定性、品質(zhì)、性能、功能方面不斷趕超，在國產(chǎn)墨水品質(zhì)平衡及本土化服務(wù)的優(yōu)勢下，進(jìn)口墨水在物流、關(guān)稅及公關(guān)上成本壓力凸顯，盡管進(jìn)口墨水也聘用本土技術(shù)人員解決服務(wù)軟肋，但在國產(chǎn)墨水公司占據(jù)本土優(yōu)勢及其與本身釉料服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的結(jié)合，服務(wù)失衡劣勢凸顯，越來越多陶企趨向于選擇國產(chǎn)墨水。

上述資深行業(yè)人士分析稱，國產(chǎn)墨水市場占有率在短短一年時(shí)間即對進(jìn)口墨水產(chǎn)生強(qiáng)大沖擊，占據(jù)50%以上市場份額，除了國產(chǎn)墨水本身品質(zhì)及服務(wù)水平提速的“內(nèi)因”，還有國產(chǎn)噴墨設(shè)備助推的“外因”。2013年，國內(nèi)墨水市場仍舊以進(jìn)口墨水為主，國產(chǎn)墨水“不成熟”是大部分國外及國內(nèi)噴墨設(shè)備商的憂慮，這給國產(chǎn)墨水的“上機(jī)”帶來了阻力，墨水國產(chǎn)化進(jìn)程“卡”在了以噴頭為主的噴墨設(shè)備對墨水的驗(yàn)證上，行業(yè)甚至一度呈現(xiàn)“進(jìn)口噴頭攜進(jìn)口墨水上機(jī)”的現(xiàn)象。業(yè)內(nèi)人士表示，在國產(chǎn)墨水技術(shù)提升，國產(chǎn)噴墨設(shè)備商包括噴頭商在內(nèi)對國產(chǎn)墨水愈發(fā)“認(rèn)同”的趨勢下，進(jìn)口噴墨設(shè)備商對國產(chǎn)墨水也將持開放態(tài)度，墨水的國產(chǎn)化將進(jìn)一步提速。

陶瓷墨水研發(fā)要深度也要廣度

噴墨技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，使噴墨打印的瓷版畫也越來越精致。而制作一個(gè)瓷版畫產(chǎn)品，有一個(gè)非常重要的材料就是陶瓷墨水。據(jù)了解，有一種叫光敏固化墨水的進(jìn)口墨水已在廣告噴繪領(lǐng)域使用已經(jīng)很久了。噴墨打印的底板經(jīng)燒制后，再進(jìn)行UV3D打印，這種墨水不用經(jīng)過燒成階段，大概在60℃左右的環(huán)境里，在光線照射下便固化成形了。與國產(chǎn)墨水相比，進(jìn)口墨水的質(zhì)量確實(shí)占有很大的優(yōu)勢，但這也刺激著國產(chǎn)墨水研發(fā)新技術(shù)。

據(jù)了解，相關(guān)公司正在重點(diǎn)攻克兩個(gè)墨水新技術(shù)，其一是能在有機(jī)花紙上打印圖案，然后進(jìn)行三次燒的花紙專用墨水，其二是能用在玻璃上的噴墨打印墨水。

隨著數(shù)字打印技術(shù)的推廣，個(gè)性化的花紙更受推崇。例如，每個(gè)旅游景點(diǎn)如果給每個(gè)游客印制頭像和他們的簽名，若按照以前的絲網(wǎng)印刷必須制版，如果有1000人就要制1000個(gè)版，成本會(huì)非常高，因而也不可能。噴墨打印出現(xiàn)以后，圖片可存在電腦里用電腦控制進(jìn)行噴墨打印，根本不用制版，所以個(gè)性化花紙方興未艾，市場需求十分強(qiáng)勁。再試想一下，如果可以把自己的頭像或旅游合影等曬制到陶瓷掛盤上去，又將會(huì)引發(fā)怎樣的市場追捧。

玻璃墨水，之所以難攻克，主要是一直以來是以絲網(wǎng)印刷為主。由于玻璃表面的光滑特性和表面張力特性，如果在玻璃上簡單地用現(xiàn)有墨水去噴繪形成圖案，墨水在玻璃上往往會(huì)收縮或擴(kuò)散，導(dǎo)致圖案變樣。如何研發(fā)使其燒成溫度與玻璃一致，以及噴到玻璃表面附著力很強(qiáng)并且能保持原形，這也很挑戰(zhàn)陶瓷行業(yè)色釉料專業(yè)人員的智慧。

據(jù)悉，這兩年陶瓷色釉料特別以墨水為代表，技術(shù)進(jìn)步非常明顯，推進(jìn)速度非常快，商機(jī)稍縱即逝。做普通墨水，國瓷康立泰、道氏等企業(yè)作為第一梯隊(duì)，夾帶上市公司資金雄厚的優(yōu)勢，再加上管理到位和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，普通墨水的價(jià)格已經(jīng)是降無可降，小墨水廠家如果繼續(xù)生產(chǎn)普通墨水，生存空間非常有限。

在這種生存壓力的逼迫下，功能墨水的研制正呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的勢頭。這些功能墨水包括紅色系列、金色系列、純黑系列、下陷釉系列。去年下半年，行業(yè)又研發(fā)出一種滲花磚專用的滲花噴墨釉系列，陶瓷行業(yè)人的智慧實(shí)在值得稱贊，在這種生存壓力競爭下迸發(fā)的創(chuàng)意性智慧尤其值得贊揚(yáng)。

在數(shù)字化打印流行的時(shí)代，墨水若想與時(shí)俱進(jìn)，有更為廣闊的發(fā)展前景，它的研發(fā)應(yīng)向深度和廣度進(jìn)行拓展。當(dāng)然在行業(yè)墨水研發(fā)方面，紡織、印染甚至于大幅應(yīng)用于墻壁的涂料能否開發(fā)相應(yīng)墨水而繪制比較精美的圖案或花色，這一類的市場更為巨大。