喷墨打印技术的发展极大地丰富了陶瓷表面装饰工艺,近年来,喷墨打印用陶瓷渗透墨水成为行业内讨论和研究的热点。相比于传统渗花釉,油溶性渗透墨水的金属有机衍生物更稳定,色系更丰富,扩散梯度更均匀;而比之于颜料墨水,除了抛光砖自身硬度和耐磨性的天然优势外,渗透墨水渗透到砖坯内部,经烧成和抛光后,颜色从坯体表层到内部均存在,使图案具有烟熏、明暗和深度渗透等效果。呈色表现和渗透性能是评价渗透墨水的两个关键指标:墨水的浓度、粘度和表面张力等理化性质影响其渗透性能,这就需要对异辛酸盐的合成工艺进行优化;而添加在釉中的助色剂则能改善渗透墨水在釉面上的呈色表现。借鉴于涂料工业中催干剂异辛酸盐的合成工艺,本文选择合适的金属无机盐和异辛酸钠反应,分别合成了异辛酸钴、异辛酸铁和异辛酸铬,它们依次是蓝色、红棕色及黄色渗透墨水的主发色成分,针对呈色性能和渗透性能,重点对它们的合成工艺进行了优化。实验发现:合成三种异辛酸盐的最佳反应摩尔比并不是理论上的2:1、3:1、3:1,而是4.2:1、5.7:1和5.4:1,这是由参加反应的异辛酸钠的弱酸根离子水解造成的;复分解反应前,异辛酸钠溶液调节的最佳pH值在6.9~7.0(23oC~40oC);复分解反应的最佳温度为60oC~70oC;复分解反应的最佳时间在30min~45min。本文以钛酸丁酯作为钛源,将异辛酸与钛酸丁酯在一定工艺条件下进行酯交换反应,当酸/酯(摩尔比)≥4:1时,得到的酯交换剩余物能够很好的与异辛酸铬在溶剂中互溶,解决了钛酸丁酯作为钛源在空气中易水解的问题,提高了黄色渗透墨水的稳定性。本文还研究了不同结构的二氧化硅对异辛酸铁在陶瓷釉中的呈色色调的影响,通过多种分析方法证实,异辛酸铁在高温烧结后呈色的变化主要受二氧化硅结构的影响,这些结构因素包括颗粒比表面积、孔洞数量、孔径大小以及颗粒孔洞结构的稳定性等。由异辛酸铁烧结形成的Fe2O3粒子的粒径及粒径分布是受二氧化硅颗粒内的孔洞大小控制,该氧化铁粒径的大小和分布直接影响氧化铁的色调;多孔二氧化硅的比表面积、孔容越大,则异辛酸铁高温灼烧后形成的色剂氧化铁进入孔洞被包裹的机率越大;孔洞结构越稳定,则被包裹的Fe2O3粒子也越稳定,在陶瓷釉中呈现的色调也越稳定。最后,在陶瓷坯体孔隙结构稳定的条件下,主要研究了墨水粘度和助渗剂用量分别对渗透深度的影响,单一降低墨水粘度并不能有效的改变其渗透性能;助渗剂可以有效的协助墨水下渗,对红棕和蓝色渗透墨水,助渗次数为两次时,50%灰度下墨水的渗透深度大于0.5mm,可以进行适当的抛光;对黄色墨水,在100%灰度下且助渗次数大于三次时,渗透深度才能满足抛光的要求。