中性笔的“心”，是中国芯吗？

中性笔 ，中性墨水圆珠笔的简称，起源于日本。中性笔是日常生活、工作中常见之物，给人的感觉就是一件很简单的文具。

事实真如此简单？

中性笔

中性笔，一眼看过去，就知里面有一根笔芯，这是中性笔的灵魂所在。中性笔的核心技术是笔芯技术，笔芯技术主要涉及两方面：球珠制造技术和中性笔油墨技术。

中性笔

中性笔球珠

“中国造出来原子弹，却造不出圆珠笔上的球珠”，这是中国制造业的痛。虽说现在也有部分企业可以生产，但目前还是以进口为主。

中性笔

中国作为世界制造业大国，为何造不出一个小小的球珠？

在生产笔头时，一个微小偏差都会导致笔头的流畅度和使用寿命相差甚远。

笔尖的开口厚度不足0.1毫米，球珠与笔尖开口、及开口壁上的油墨沟槽，三者需要高精度贴合在一起，加工偏差需要控制在将近0.002毫米以内。

中性笔的芯

中性笔在书写时，笔芯中油墨的运行机理：

如上图，尾油因为大气压作用，能像活塞一样随时向前推进，将油墨往下挤压——油墨进入笔尖，顺着笔尖开口壁上的五条沟槽，流到球珠上——球珠滚动，油墨顺着书写轨迹流到纸张上。

中性笔的笔芯

中性笔尾油

叫锂基酯，也叫"尾塞油"、"硅油"。锂基酯的作用主要两个，一是在笔芯尾部封住油墨，因为笔芯中的油墨一般是颜料在水中的分散悬浮液，长时间暴露在空气中会发生溶剂的挥发，导致油墨变稠，流动性变差，导致笔头不能正常书写。

二是笔芯中的油墨粘度低，容易倒流，就需要锂基酯来防止油墨倒流。

中性笔

锂基酯，在性能方面，要求与外界空气接触时，具有好的耐氧化性、抗挥发性，和稳定的贮存性。锂基酯不仅是一种密封剂，也是一种液体活塞剂。

我们看到笔芯中的锂基酯和油墨的界面分明，那是因为所用的锂基酯与油墨不相容。不同的油墨，需采用不同的锂基酯。

锂基酯如果粘度太大，书写时就会发生划断线，或者锂基酯粘在笔芯管壁等情况。不同尺寸的笔芯管，需要选择不同粘度的锂基酯。

中性笔

中性笔油墨

笔芯里的油墨是一种水性墨水，常见的油墨颜色是红、蓝、黑。

油墨

笔芯里的中性墨水，是中性笔的又一大核心技术，与球珠同等重要。目前国内笔芯用的中性墨水还是以进口为主。中性墨水虽说有多家国内企业在研发，但国产的中性墨水品质与进口的还有很大差距。

中性墨水需要具有的特性

1.要环保安全，无毒，无腐蚀性。

2.需要有适当的表面张力、pH值、粘度。同时耐热、耐寒、耐水、耐光，及好的渗透性和保湿性。

3.稳定性要好，贮存时间长而不变质，不会出现分层、沉淀等情况发生。

墨水

4.墨水中的颜料粒径要够小，必须小于球珠与球座的间隙，这样才能顺畅流到球珠上。同时颜料颗粒需具有稳定的分散均一性，防止颜料颗粒团聚，不能流到球珠上，堵塞了笔头。

5.墨水的通用性要强，能在各种笔头上能通用，从而提高生产笔芯的效率。

油墨

中性墨水的技术壁垒

中性墨水的研发核心在于使墨水具有稳定的分散性，要具有好的分散性，需要大功率的研磨机和适合的分散剂。目前国内的研磨机与国外的性能指标相差不多，分散剂的筛选与匹配才是研发技术的关键所在。

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