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炭黑中性笔墨水书写性能的流变学表征

精细化工 2009年第5期26卷 506-508,520页

作者：钱纪军陈爱平刘众鑫包友根蒋中南丁保中孙宗元华东理工大学材料科学与工程学院超细材料制备与应用教育部重点实验室上海200237 上海英雄(集团)有限公司上海201802

测试了中性墨水的剪切应力随剪切速度变化的流变特性,并用Hersegel-Bulkley方程对流变曲线进行了拟合,提出了表征墨水书写性能的流变学参数。结果表明,中性笔墨水体系具有剪切变稀的流变特性,墨水书写性能可用流变参数综合表征,具有优... 详细信息

测试了中性墨水的剪切应力随剪切速度变化的流变特性,并用Hersegel-Bulkley方程对流变曲线进行了拟合,提出了表征墨水书写性能的流变学参数。结果表明,中性笔墨水体系具有剪切变稀的流变特性,墨水书写性能可用流变参数综合表征,具有优良书写性能的中性笔墨水应该有较大的屈服应力(τ0)、强假塑性(n)和适中的触变性(s),即流变参数满足n性能的流变学表征分析的基础上,在13.33 kg/d规模中试装置上制备得到了书写性能与维可尼中性墨水相当的中试产品。

关键词：中性笔墨水流变性能书写性能特种染料与颜料

不锈钢基笔头球座体表面润滑膜及其对书写性能的影响

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润滑与密封 2019年第5期44卷 83-89,141页

作者：苏娟杜慧玲郭亨长西安科技大学材料科学与工程学院陕西西安710000 上海晨光文具股份有限公司中国轻工业制笔工程技术重点实验室上海201406

为了改善笔头球座体表面耐磨性能,延长圆珠笔的使用寿命,采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪对易切削不锈钢线材制成的笔头球座体表面润滑膜进行表征,并通过圆珠笔书写润滑度测试仪和书写划圆仪对比球座体表面润滑膜在真空环境下被... 详细信息

为了改善笔头球座体表面耐磨性能,延长圆珠笔的使用寿命,采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪对易切削不锈钢线材制成的笔头球座体表面润滑膜进行表征,并通过圆珠笔书写润滑度测试仪和书写划圆仪对比球座体表面润滑膜在真空环境下被高温分解前后的书写效果。结果表明:圆珠笔笔头球座体表面存在一层约500 nm厚的润滑膜,该润滑膜是在切削油辅助下加工易切削不锈钢金属笔头时,通过化学吸附效应吸附于球座体表面的,主要由烃基羧酸或者烃基醇等亲水性物质构成;球珠和球座体之间是边界润滑状态,球座体表面润滑膜的存在降低了笔头的摩擦和磨损,与不含润滑膜的结果相比,其摩擦因数降低了32%,磨损量降低了77%;不含润滑膜的笔头制成的笔芯线迹呈现规律性色淡、出墨量持续降低,笔芯滑动600 m时因磨损较大完全失效,而含润滑膜的笔头制成的笔芯线迹饱满清晰,出墨量波动较小。润滑膜表面亲水性物质可以提高球座体与书写介质的润湿性,进而实现圆珠笔的长效润滑,降低球座体表面磨损。

关键词：不锈钢笔头球座体润滑膜书写性能摩擦磨损性能

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中性墨水流变性与书写性能相关性研究

太原理工大学学报 2013年第3期44卷 259-263页

作者：刘守军贺晨霞冯博洪刁红亮张瑞东太原理工大学化学化工学院太原030024 山西英可奥化工技术有限公司太原030009

选取具有不同书写性能的中性墨水样品,用Kinexus Pro高级旋转流变仪分别测试其流变学参数——屈服应力τ、屈服应力对应的最大黏度值η及触变恢复时间t,并对墨水书写性能与流变学参数进行了统计关联,从流变学角度解释了中性墨水存在书... 详细信息

选取具有不同书写性能的中性墨水样品,用Kinexus Pro高级旋转流变仪分别测试其流变学参数——屈服应力τ、屈服应力对应的最大黏度值η及触变恢复时间t,并对墨水书写性能与流变学参数进行了统计关联,从流变学角度解释了中性墨水存在书写问题的原因。实验结果表明,中性墨水的流变性与书写性能有密切联系,具有良好书写性能的墨水,流变参数应满足:τ≤1.034Pa,η≥29.62Pa.s,t≥27.4s。

关键词：中性墨水流变性书写性能屈服应力黏度恢复时间

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中性墨水书写性能研究

中性墨水书写性能研究

作者：贺晨霞太原理工大学

学位级别：硕士

中性笔具有结构简单、书写润滑流畅、墨迹收敛坚牢、字迹保存持久、墨水流量均匀和脱帽时间长等优点,近年来发展迅速,已逐渐取代传统圆珠笔成为目前主流书写笔具。中性墨水是中性笔的核心材料,其性能既要适应笔具的简易性,又要实现与笔... 详细信息

中性笔具有结构简单、书写润滑流畅、墨迹收敛坚牢、字迹保存持久、墨水流量均匀和脱帽时间长等优点,近年来发展迅速,已逐渐取代传统圆珠笔成为目前主流书写笔具。中性墨水是中性笔的核心材料,其性能既要适应笔具的简易性,又要实现与笔头匹配的单一性,技术指标独特且涉及多个学科领域,整体技术较为复杂,研发难度较大。优秀的书写性能是中性笔较其他书写笔具的核心优势体现,同时也是中性墨水技术研发的难点之一。只有深入了解中性墨水的组成和特性与其书写性能之间的相关性,才能有效指导中性墨水的技术研发。影响中性笔书写性能的因素很多且较为复杂,构成中性笔和中性墨水的材料、中性墨水的添加剂及流变性能、各生产环节均会对其产生影响。本文在全面检测中性笔笔头的基础上,从润滑剂的种类及其用量两个方面考察了中性墨水配方中润滑剂对其书写性能的影响,通过调节中性墨水流变性能考察了中性墨水流变行为与其书写性能的相关性。本文选取日本进口米库尼墨水,对常用的670和640中性笔笔头与书写性能之间的相关性进行了研究。发现笔头生产工艺和材质不同,其耐磨性能与书写稳定性大不相同,在此基础上,探讨了笔头的出墨机理和中性笔的书写机理,筛选出了耐磨性能和书写稳定性能最佳的笔头：瑞士普莱米克670/0.5cc和瑞士普莱米克640/0.5cc,并将其用于后续中性墨水书写性能的检测。润滑剂是影响笔芯能否润滑书写的关键因素,本文分别加入油溶性磷酸酯和水溶性磷酸酯作为润滑剂,考察润滑剂的种类和添加量两个因素对墨水的书写性能和稳定性能的影响。发现润滑剂的加入对中性墨水的润滑性能有很大的提高,尤以油溶性磷酸酯的润滑效果更佳,更适合作为润滑剂,其最佳添加量为0.8%。固定配方结构后,选取具有不同书写性能的中性墨水样品,用KinexusPro高级旋转流变仪分别测试其屈服应力、屈服点对应的最大粘度及触变恢复时间等流变学参数,对墨水书写性能与流变学参数进行了统计关联,并从流变学角度解释了中性墨水存在书写问题的原因。发现中性墨水的流变性与书写性能有密切联系,适配不同中性笔头的墨水其流变性能也不相同,具有良好书写性能的墨水,适配普莱米克670/0.5cc笔头时,流变参数应满足：τ(Pa)≤1.034,η(Pa·s)≥29.62和t(s)≥27.4等要求;适配普莱米克640/0.5cc笔头时,流变参数应满足τ(Pa)≤1.047,η(Pa·s)≥25.38和t(s)≥29.5等要求。

关键词：中性墨水笔头润滑剂流变性书写性能

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中性笔墨水润滑体系及其书写性能研究

中性笔墨水润滑体系及其书写性能研究

作者：苏娟西安科技大学

学位级别：硕士

作为中性笔核心原材料之一的中性墨水,其性能的好坏对中性笔的书写性能有着至关重要的影响。影响中性墨水性能的因素有很多,如墨水的触变性、假塑性、润滑性、保湿性、粘度和表面张力等。本文通过对影响墨水性能的众多因素分析,发现墨... 详细信息

作为中性笔核心原材料之一的中性墨水,其性能的好坏对中性笔的书写性能有着至关重要的影响。影响中性墨水性能的因素有很多,如墨水的触变性、假塑性、润滑性、保湿性、粘度和表面张力等。本文通过对影响墨水性能的众多因素分析,发现墨水的润滑性尤其是一个关键指标,良好的润滑性能有利于书写时笔头出墨流畅均匀、线条平整饱满,而润滑性较差会导致在书写过程中因磨损问题墨水无法顺利写完。墨水自身良好的润滑以及墨水与笔头的优化匹配对中性笔的性能起到决定性作用,因此本文首先对中性墨水基础配方体系进行研究,选取不同性质的原材料进行配伍,重点筛选增稠剂、保湿剂等关键组分,构建出一种适用于书写的中性墨水基础配方,在此基础上从润滑剂种类及其用量两个方面探究中性墨水配方中润滑剂对书写性能的影响,最终获得一种润滑性能好,手感舒适且长期稳定的中性墨水配方。另外,本文创新性的对中性笔灌装墨水之前的启停阶段的摩擦磨损问题进行研究,发现笔头球座体表面存在一层约500 nm厚的书写润滑膜,对中性笔书写性能也有一定影响。该润滑膜是在切削油辅助下加工易切削不锈钢金属笔头时,通过化学吸附效应吸附于球座体表面的,主要由烃基羧酸或者烃基醇等亲水性物质构成;球珠和球座体之间是边界润滑状态,球座体表面书写润滑膜的存在降低了笔头的摩擦和磨损,与不含润滑膜的结果相比,其摩擦系数降低了32%,磨损量降低了77%,不含润滑膜的笔头制成的笔芯线迹呈现规律性色淡、出墨量持续降低,笔芯划线600 m时因磨损较大完全失效,而含润滑膜的笔头制成的笔芯线迹饱满清晰,出墨量波动较小。润滑膜表面亲水性物质可以提高球座体与书写介质的润湿性,进而实现中性笔的长效润滑。

关键词：中性笔中性墨水润滑书写性能

中性墨水触变体系建立及触变性对中性笔书写性能影响的研究

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中性墨水触变体系建立及触变性对中性笔书写性能影响的研究

作者：胡卓林太原理工大学

学位级别：硕士

我国是中性笔生产大国,其产量近年来一直位居世界第一,但迄今用于灌注中性笔的核心材料—中性墨水(Gel ink)却仍依赖进口。进口中性墨水价格一直居高不下,导致我国制笔企业已沦为国外墨水企业的“利润搬运工”,使我国制笔行业的可持续... 详细信息

我国是中性笔生产大国,其产量近年来一直位居世界第一,但迄今用于灌注中性笔的核心材料—中性墨水(Gel ink)却仍依赖进口。进口中性墨水价格一直居高不下,导致我国制笔企业已沦为国外墨水企业的“利润搬运工”,使我国制笔行业的可持续性发展丧失了主动权,同时也制约了我国由制笔大国向制笔强国的迈进。因此深入研究中性墨水制备工艺,解决制备过程中的技术瓶颈,实现高品质中性墨水的国产化对推动我国中性笔行业的健康发展具有重要意义。本论文首先综述了中性墨水的定义、特点及所涉及的行业发展现状与技术背景,指出中性墨水制备所面临的主要技术难题可归结为两个方面:实现颜料在水性体系的分散与稳定化;建立良好的流变学特性——触变性。本文以建立中性墨水的动态稳定体系为前提,着重研究了中性墨水制备过程中各因素对触变性的影响。从表面活性剂的选择关系到色浆制备的成败,分别就多种单一表面活性剂与其它们的不同复配组合对中性墨水触变性能的影响进行了系统研究,关联了二者的内在联系。通过考查色浆制备工艺中炭黑粒径对中性墨水触变性的影响,确定了既利于中性墨水触变体系建立又可以长期稳定的炭黑粒径的范围。另外流变助剂的添加是中性墨水触变性建立的重要环节。通过对不同种类的触变助剂机理的研究,及其对中性墨水稳定性的影响,选择了中性墨水适合的触变助剂,并且确定了中性墨水实现触变的合适添加量。多元醇是中性墨水的重要组成部分,直接影响墨水的保湿、抗冻与触变等性能,选择合适的多元醇添加量,可同时实现墨水书写性能与装配性能的最优化。中性墨水性能最终通过书写来检测。本论文对自制墨水与各种笔头的匹配性进行了系统测试,并与国际主流中性墨水性能进行了比较,结果表明:本课题所制备的中性墨水无论是稳定性、触变性、保湿性、抗温性、润滑性等,还是匹配性与书写性均达到国际先进水平。总之,本论文在大量实验研究的基础上,较好地解决了中性墨水的分散与稳定化,触变体系的建立这一长期制约中性墨水国产化的技术瓶颈,制备出性能优异的中性墨水,并建立了中性墨水触变指数与笔头选择的关系,为其未来产业化进程实现个性化服务解决方案提供了技术指导。

关键词：中性墨水触变性稳定性书写性能

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自来水笔笔尖书写性能与尖爿设计的关系

中国制笔 2021年第2期 20-26页

作者：姚淞译不详

本文分析了自来水笔笔尖书写性能与尖爿设计的关系,研究对比了一些国内外设计方案。对笔尖书写性能主要从尖爿拱型、侧剖面弧度和垂度、带料型制、舒压孔、槽缝、裁切、附件、爿型等几个方面进行研究。经过实例分析,提出了一些对未来产... 详细信息

本文分析了自来水笔笔尖书写性能与尖爿设计的关系,研究对比了一些国内外设计方案。对笔尖书写性能主要从尖爿拱型、侧剖面弧度和垂度、带料型制、舒压孔、槽缝、裁切、附件、爿型等几个方面进行研究。经过实例分析,提出了一些对未来产品设计的展望,可供国内制笔业设计部门参考学习。

关键词：自来水笔产品设计书写性能笔尖设计

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粘度对中性墨水书写性能的影响

温州大学学报（自然科学版） 2007年第4期28卷 42-45页

作者：杨昕宇向卫东潘明初温州大学化学与材料工程学院浙江温州325035

主要讨论了粘度对中性墨水书写性能的影响.采用基体、色浆和水按照不同比例(wt%)混合的方法配制成中性墨水,通过调节基体的比例得到具有不同粘度的中性墨水,利用粘度计、书写检测划圆仪分别对墨水的粘度、书写性能进行了表征,结果发现,... 详细信息

主要讨论了粘度对中性墨水书写性能的影响.采用基体、色浆和水按照不同比例(wt%)混合的方法配制成中性墨水,通过调节基体的比例得到具有不同粘度的中性墨水,利用粘度计、书写检测划圆仪分别对墨水的粘度、书写性能进行了表征,结果发现,基体比例为60%(wt%)的中性墨水书写性能较好.

关键词：粘度中性墨水书写性能

缔合型丙烯酸酯增稠剂对中性墨水流变与书写性能的影响

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中国制笔 2013年第4期 4-8页

作者：江振林周炜王朝生真彩文具股份有限公司

中性墨水的流变特性是反映中性墨水书写性能最主要的指标,本文通过研究缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂对中性墨水的流变与书写性能的影响,分析中性墨水其流变特性中应力触变环面积、黏度触变环面积以及屈服应力、屈服黏度与书写性能之间的关... 详细信息

中性墨水的流变特性是反映中性墨水书写性能最主要的指标,本文通过研究缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂对中性墨水的流变与书写性能的影响,分析中性墨水其流变特性中应力触变环面积、黏度触变环面积以及屈服应力、屈服黏度与书写性能之间的关系,结果表明:低应力触变环面积与低黏度触变环面积中性墨水书写过程中出墨量大,易出现漏墨现象,而高应力触变环面积与高黏度触变环面积中性墨水书写时出现堵墨书写不畅。添加缔合型丙烯酸酯乳液增稠剂中性墨水具有较小的屈服应力和较大的屈服黏度,其回复时间较短,增黏效果较好。

关键词：中性颜料墨水流变特性书写性能