探讨高纯氧化铝在陶瓷墨水打印中的分散稳定性控制方法

高纯氧化铝在陶瓷墨水打印中的分散稳定性控制

陶瓷墨水打印技术对原料的分散性有着极高要求，高纯氧化铝作为核心材料，其分散稳定性直接影响打印质量和成品性能。
在实际应用中，如何控制氧化铝颗粒的分散状态成为技术突破的关键点。

颗粒粒径分布是影响分散稳定性的首要因素。
当氧化铝颗粒尺寸过大或分布不均时，极易发生沉降和团聚现象。
通过优化研磨工艺，将D50控制在200-300纳米范围，同时保持粒径分布系数小于0.25，可显著提升悬浮液的均匀性。
实验数据显示，粒径分布系数每降低0.1，墨水沉降速率可减缓15%以上。

表面改性技术能有效改善氧化铝与溶剂的相容性。
采用硅烷偶联剂处理后的氧化铝颗粒，其表面Zeta电位绝对值可提升至40mV以上，形成稳定的双电层结构。
这种静电排斥作用能使颗粒保持均匀分散状态长达72小时以上。
值得注意的是，改性剂添加量需精确控制在0.5%-1.2%之间，过量反而会导致体系黏度异常升高。

分散剂的选择与配比同样至关重要。
聚丙烯酸盐类分散剂与氧化铝具有较佳适配性，当其添加量达到0.8%时，墨水黏度可稳定在25-35mPa·s的理想区间。
通过正交试验发现，分散剂分子量在8000-12000区间时，既能提供足够的空间位阻效应，又不会影响墨水的流变性能。

在实际生产中，还需关注环境温度对分散体系的影响。
温度每升高10℃，氧化铝悬浮液的沉降速率会加快约20%。
因此建议将生产环境控制在25±2℃范围内，同时采用动态搅拌装置保持物料持续运动。
通过上述控制方法的综合应用，可使氧化铝墨水保持稳定的打印性能超过7天，满足工业化生产需求。