LUMiSizer（羅姆）穩(wěn)定性分析儀在噴墨油墨行業(yè)的應用

關鍵詞：穩(wěn)定性分析儀，噴墨油墨，噴墨油墨穩(wěn)定性測試，LUMiSizer

一、噴墨油墨的介紹及穩(wěn)定性測試的必要性

1. 噴墨油墨的介紹和特性

功能材料噴墨打印技術憑借無掩模直寫、非接觸沉積、材料損耗低、圖案可柔性設計等優(yōu)勢，已廣泛應用于廣告印刷、OLED顯示、印刷電子、仿生、輻射冷卻等多個領域。金屬氧化物基噴墨油墨是功能噴墨油墨的重要分支，將印刷技術從傳統(tǒng)色彩復刻、信息傳遞拓展到生物技術、特種防護、電子器件制備等新興場景。

作為典型的高性能無機顏料，Cr2O3 具備優(yōu)異的化學穩(wěn)定性、高溫抗氧化性與機械強度，且著色力強、抗遷移性好，是噴墨油墨的優(yōu)質功能填料。鉻離子特殊電子構型使其可見光光譜與天然葉綠素高度相似，可模擬綠葉太陽光譜反射特征，在仿生領域價值突出；同時在近紅外波段具備高反射率，可用于制備彩色輻射冷卻器，兼顧外觀修飾與降溫功能。將Cr2O3與噴墨打印結合，能簡化從設計到涂覆新圖案的過程，降低生產成本，是特種噴墨油墨的重要研發(fā)方向。

噴墨打印對油墨品質有著極為嚴苛的要求，打印噴頭孔徑僅數(shù)十微米，為避免噴頭堵塞，油墨中功能填料需達到亞微米級，且在儲存、打印全流程中保持均勻分散，無顆粒團聚、無分層沉降。

2. 油墨分散穩(wěn)定性測試的必要性

用常規(guī)機械研磨來分散噴墨油墨，僅依托外力完成物理打散，難以打破顏料顆粒與溶劑間的界面結合結構，即便用專用分散劑，顆粒團聚、重力沉降問題依舊存在。油墨的分散穩(wěn)定性不好既大幅減小儲存有效期，又會在噴墨作業(yè)中造成噴頭堵塞、打印漏印、色彩斑駁不均等質量問題。想要從源頭規(guī)避上述質量隱患，精準測試油墨的分散穩(wěn)定性成為重要的質控環(huán)節(jié)。

而行業(yè)沿用已久的自然靜置目視觀測法，依靠人眼主觀判別分層、沉降表觀狀態(tài)，無任何定量數(shù)據(jù)作為穩(wěn)定性評判依據(jù)；此外自然沉降試驗觀測周期可達幾個月乃至數(shù)年，這將會嚴重影響油墨配方篩選、生產工藝優(yōu)化進度，無法適配質控與新品研發(fā)的檢測需求。傳統(tǒng)檢測手段存在明顯短板，行業(yè)急需快速、定量的分散穩(wěn)定性檢測方法。

二、LUMiSizer穩(wěn)定性分析儀簡介及工作原理

LUMiSizer穩(wěn)定性分析儀是專為油墨、漿料、懸浮液、膠體等多相體系開發(fā)的專業(yè)穩(wěn)定性表征設備，核心依托STEP時空分辨消光測試技術，結合離心加速沉降原理，實現(xiàn)對噴墨油墨沉降行為、團聚趨勢、分層過程的全程動態(tài)監(jiān)測與定量分析。 

其工作原理為：利用高速離心加速油墨體系內顆粒的沉降、團聚、分層行為，同時采用光學傳感器實時采集樣品整管高度方向的透光率變化，全程采集、存儲不同測試時間、不同管段高度對應的透光率數(shù)據(jù)。設備可自動計算不穩(wěn)定性指數(shù)，以量化數(shù)值直觀判定油墨分散穩(wěn)定等級。其中，不穩(wěn)定性指數(shù)越大，代表油墨越易分層沉降；不穩(wěn)定性指數(shù)越小，則代表油墨的分散穩(wěn)定性越好。此外，LUMiSizer可同時測試12個樣品，根據(jù)客戶需求可調溫度范圍4℃-60℃，最高濃度可達90%。

該儀器的優(yōu)勢是加速模擬自然沉降，短時間離心測試即可等效推算油墨數(shù)月甚至數(shù)年的儲存穩(wěn)定性能，解決傳統(tǒng)靜置測試耗時久、無法量化、主觀性強的弊端，為噴墨油墨穩(wěn)定性評價提供標準化、數(shù)據(jù)化的檢測手段。

三、LUMiSizer分散穩(wěn)定性分析儀在Cr2O3噴墨油墨中的應用

1. 測試樣品準備

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