1.博特化工（天津）有限公司 300480；2.通标标准技术服务（天津）有限公司 300457
摘要：碳黑改性墨水的测试主要目的是检验墨水的质量。本文重点从实验室角度出发，利用老化试验和冷冻加速试验得出了有关碳黑改性墨水的性能参数，并通过实验前后的数据对比讨论分析了有关碳黑改性墨水的性能是否符合相关标准。
关键词：碳黑；改性；墨水；测试分析
随着我国经济的发展，墨水的用途越来越广泛。同时墨水性能的检测技术也逐渐在完善。而如何利用现代化科学技术实现碳黑改性墨水的检测也逐渐成为人们关注的焦点。
实验准备
1.实验原理
碳黑改性墨水具有防水、耐晒等特点，被广泛应用在打印行业中。现今多数防水墨水都是有碳黑改性而来。通常碳黑改性墨水也称为黑色颜料墨水。在实验过程中主要是通过各种检测仪器来检测碳黑改性墨水的性能，并按照相关标准进行性能评定。
2.实验用品
PH仪、电导率仪、色密度仪、普通复印纸、供墨系统、打印机、照片纸、彩喷纸、粒度仪等。
3.性能指标
碳黑改性墨水的性能指标包括色密度、渗透性、分辨率、稳定性、流畅性、电导率、表面张力、粘度、PH值。检测标准包括德国DIN33871《信息技术 办公设备 喷墨打印机填充墨盒和墨水腔准备工作的要求及测试》和国际标准化组织分支日本的ISO/IEC JTCI SC28分委会中相关规定。
PH100K碳黑改性墨水测试分析
1.稳定性分析
1.1老化试验
老化试验能够检测碳黑改性墨水各项物理性质的稳定性。因而为了测试该碳黑改性墨水的性能，将该墨水置于70度高温下加速老化7天，并恢复室温。实验前的温度为室温25度。然后进行老化前后碳黑改性墨水粘度、PH值、电导率、粒子半径和数目的对比。
该实验使用了两种型号的PH100K碳黑改性墨水，即：PH100K 1#和PH100K 2#。经过试验可得出以下先关参数：PH100K 1#和PH100K 2#的PH值在实验前为：8.31和8.35，实验后为：8.26和8.30。表面张力（单位为mN/m）在实验前为：53.0和52.8，实验后为：53.1和52.8。电导率（单位为率μS/cm）在实验前为：2150和1550，实验后为：2160和1600。粘度（单位为Pa.s）在实验前为：1.90和2.04，实验后为：1.95和2.07。通过对比发现，实验前后各项参数指标均没有发生太大的变化，证明碳黑改性墨水的性能较为稳定。
另外，通过实验还得出了有关：PH100K 1#和PH100K 2#的平均粒子半径、粒子数量、100％粒子半径的变化情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实验前，PH100K 1#的初始粒子参数分别为（参数顺序为平均粒子半径、粒子数量、100％粒子半径）：0.1310μm、1.17E+08μm、0.3440μm，试验后为：0.1370μm、1.13E+08μm、0.4080μm。PH100K 2#的初始粒子参数分别为：0.1203μm、1.18E+08μm、0.2420μm，试验后为：0.1255μm、1.21E+08μm、0.3145μm。显然，粒子半径、数量等参数也未发生较大的变化，证明碳黑改性墨水是比较稳定的。
1.2冷冻加速实验
冷冻加速实验实在零下18度的条件下，冷冻碳黑改性墨水三天，然后恢复室温，再进行粘度、PH值等参数的测试。
PH100K 1#和PH100K 2#的PH值在实验前为：8.31和8.35，实验后为：8.26和8.31。表面张力（单位为mN/m）在实验前为：53.0和52.8，实验后为：53.0和52.9。电导率（单位为率μS/cm）在实验前为：2150和1550，实验后为：2170和1600。粘度（单位为Pa.s）在实验前为：1.90和2.04，实验后为：1.92、2.05。通过对比发现，实验前后各项参数指标均没有发生太大的变化，证明碳黑改性墨水的性能较为稳定。
另外，在冷冻加速实验前，PH100K 1#的初始粒子参数分别为（参数顺序为平均粒子半径、粒子数量、100％粒子半径）：：0.1310μm、1.17E+08μm、0.3440μm，试验后为：0.1336μm、1.18E+08μm、0.3990μm。PH100K 2#的初始粒子参数分别为：0.1203μm、1.18E+08μm、0.2420μm，试验后为：0.1250μm、1.21E+08μm、0.3100μm。虽然实验前后粒子数量有所变化，但是变化幅度并不明显，由此得出，碳黑改性墨水的性能比较稳定。
2.打印性能测试分析
打印性能测试分析包括流畅性、稳定性、打印量、亮度、字体边缘平整度等性能指标。其中测试碳黑改性墨水的打印性能时采取了统一墨水系统，但是其打印纸张包括普通复印纸、照片、彩喷纸张三种。实验证明：碳黑墨水在何种打印模式下性能比较稳定。并且将其墨水放置在打印机中，隔天再进行打印仍正常，无断线等问题。
另外，根据相关标准，其打印量、亮度等性能指标都应符合标准。其中打印量应符合ISO/IEC FCD24711标准，亮度应符合OEM标准，打印出的字体应符合ISO/IEC ITCI SC 28标准。此外，碳黑改性墨水的渗透效果不明显，符合DIN 33871：2003,ISO/IEC 15775标准。为了进一步确定碳黑改性墨水的性能，还进行了墨水的防水性、买荧光性、识别性能的测试。实验证明，各项性能指标均满足相关标准。由此可见，碳黑改性墨水的性能是比较稳定，也适用于绘图、打印等行业中。
三、总结
综上所述，碳黑改性墨水的性能测试是比较完善、标准的。同时，实验也证明了碳黑改性墨水的优势。由此可见，碳黑改性墨水的性能测试是十分必要的。这对于提高墨水的使用率，促进墨水技术的改良和创新是非常重要的。
参考文献
[1]王相军,任明华. 碳黑改性墨水的测试分析[J]. 办公自动化,2013,12:61-62.
[2]娄本浊. 高分子改性碳黑水相分散稳定性的动态光散射分析[J]. 陕西理工学院学报(自然科学版),2014,04:41-45.
[3]王伟超,沈辉,郝鸿飞,陈爱平,孙宗元,蔡利凤. 炭黑中性墨水的流动曲线及动态黏弹特性[J]. 华东理工大学学报(自然科学版),2013,04:433-437.
论文作者:王鑫, 王春林
论文发表刊物:《探索科学》2016年7期
论文发表时间:2016/10/26
标签：墨水论文; 碳黑论文; 粒子论文; 后为论文; 性能论文; 半径论文; 标准论文; 《探索科学》2016年7期论文;