在21世紀(jì)初，噴墨打印機用了幾個月就頻繁出問題，要么是噴頭堵住，要么是打印出來的東西色彩斷層，這在當(dāng)時是行業(yè)里很普遍的現(xiàn)象。拆解發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)顏料墨水中的顆粒團聚（粒徑超300納米）堵塞了僅20微米直徑的噴嘴。行業(yè)曾嘗試添加表面活性劑緩解，卻導(dǎo)致墨水耐光性下降，用這種墨水打印出來的照片，過不了幾個月就會褪色。這一現(xiàn)象揭示了顏料行業(yè)的核心矛盾：分散穩(wěn)定性、粒徑控制、耐久性這三個方面，很難同時滿足。

問題根源：傳統(tǒng)工藝的三大瓶頸

• 分散不均與團聚：球磨、砂磨等機械研磨法能量傳遞效率低，磨出來的顆粒粒徑分布寬（200-5000納米），而且還容易引入金屬雜質(zhì)，這些顆粒在水性環(huán)境里還會自己“抱團”。噴墨墨水要求顆粒小于0.5微米，可傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出來的產(chǎn)品合格率只有65%。

• 性能與成本失衡：有機顏料經(jīng)不起風(fēng)吹日曬，經(jīng)紫外線照射12小時，顏色變化就很明顯（色差ΔE>5）；無機顏料雖然穩(wěn)定，卻很難做成納米級的小顆粒。更麻煩的是，生產(chǎn)過程能耗高，比如做碳黑色漿，要經(jīng)過預(yù)分散、研磨、均質(zhì)三個階段，這部分能耗占了生產(chǎn)成本的38%。

• 新興需求倒逼升級：柔性電子印刷需要顏料粒徑小于100納米，才能印出微米級的電路；環(huán)保法規(guī)也要求減少化學(xué)分散劑的使用，因為它在配方中占比達到15%-30%。

技術(shù)破局：超高壓微射流的物理革命

HiLock自2005年成立以來，深耕超高壓微射流技術(shù)研發(fā)，率先在顏料行業(yè)內(nèi)帶來突破。HiLock的超高壓微射流設(shè)備，在100-130MPa的壓力環(huán)境下，成功把氧化鐵紅顆粒從200納米破碎到90納米的球狀顆粒。之后再用樹脂包裹，加上表面活性劑讓顆粒結(jié)合更穩(wěn)定，最終做出的納米色漿幾乎不堵噴頭，耐光性還比原來提高了3倍。

這種技術(shù)的原理在于：將材料置于300-450MPa的超高壓環(huán)境中，使其流速超過聲速，通過鑲有金剛石的微通道。這時候會產(chǎn)生三種力量來打碎顆粒：

• 一是“空穴效應(yīng)”：液體里的小氣泡破裂時，會產(chǎn)生瞬間高溫和600MPa的沖擊力，沖散抱團的顆粒；

• 二是“高頻剪切”：像快速切割一樣，速度是傳統(tǒng)設(shè)備的50倍；

• 三是“對撞沖擊”：兩股高速流動的材料以每秒1000米的速度撞上，直接把硬顆粒撞碎。

技術(shù)優(yōu)勢：重構(gòu)顏料性能邊界

HiLock超高壓微射流技術(shù)帶來了很多優(yōu)勢，讓顏料性能有了很大提升：

• 極端環(huán)境穩(wěn)定性：經(jīng)130MPa處理的氧化鐵紅色漿，在零下10℃到80℃之間反復(fù)冷熱交替，也不會沉淀，保質(zhì)期能達到18個月，而傳統(tǒng)工藝做的只能放6個月。還有一種用0.5到5MPa高壓滲透處理的凹凸棒黏土和靛藍混合顏料，抗氧化能力比著名的瑪雅藍文物還強，在空氣中放10年，顏色變化都很小（色差ΔE<2），幾乎看不出來。

• 高精度應(yīng)用適配：噴墨打印機，以前最多能打出1200dpi的清晰程度，現(xiàn)在能達到2400dpi，打印出來的畫面更細膩；汽車涂料的光澤度也更好了，用60度角觀察，傳統(tǒng)工藝做的能達到85度，現(xiàn)在能到95度，看起來更光亮；還有量子點顯示器，能顯示的色彩范圍也擴大了，從原來相當(dāng)于NTSC標(biāo)準(zhǔn)的110%提升到140%（NTSC標(biāo)準(zhǔn)是衡量屏幕色彩范圍的參照，數(shù)值越高，能顯示的顏色越豐富）。

• 生產(chǎn)綠色化：某臺450MPa的超高壓微射流設(shè)備，里面的細小通道用金剛石做材料，避免了金屬磨損污染物料，生產(chǎn)出的東西能達到醫(yī)藥、食品級標(biāo)準(zhǔn)，比如用來做二氧化鈦防曬劑就很合適。

HiLock：技術(shù)驅(qū)動行業(yè)變革

2023年，超高壓微射流技術(shù)相關(guān)的市場規(guī)模達到12億美元，年增速4-5%，而傳統(tǒng)顏料的年增速只有2%，其中納米顏料的占比超過30%。HiLock憑借持續(xù)創(chuàng)新，已成為這一領(lǐng)域的核心推動者。

它累計獲得國家專利40余項，通過ISO9001質(zhì)量管理體系認證和歐盟CE認證，設(shè)備技術(shù)指標(biāo)已達到國際領(lǐng)先水平；而且超高壓產(chǎn)品服務(wù)于全球多個國家和地區(qū)，500多家企業(yè)?？蛻艉w涂料、電子、醫(yī)藥等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，推動全球納米顏料市場規(guī)模，預(yù)計未來五年突破50億美元；其擁有的水電雙冷技術(shù)降低30%能耗，生產(chǎn)過程無化學(xué)污染，契合環(huán)保法規(guī)要求。

作為中國超高壓微射流技術(shù)的先行者，HiLock以物理手段解決了顏料行業(yè)“分散、粒徑、耐久性難以兼得”的難題，從解決噴墨堵頭這樣的小問題，逐步推動著千億級高端顏料市場的變革。