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【圓珠筆介紹】
圓珠筆 (或稱“原子筆”) 英文：ballpen、brio
是近數(shù)十年來風行世界的一種書寫工具。它具有結構簡單、攜帶方便、書寫潤滑，且適宜于用來復寫等優(yōu)點，因而，從學校的學生到寫字樓的文職人員等各界人士都樂于使用。圓珠筆與自來水筆不同，由于它使用的是干稠性油墨，油墨又是依靠筆頭上自由轉動的鋼珠帶出來轉寫到紙上，因此不滲漏、不受氣侯影響，并且書寫時間較長，省去了需經常灌注墨水的麻煩。 【結構原理】 圓珠筆的書寫原理，主要是利用球珠在書寫時與紙面直接接觸產生摩擦力，使圓珠在球座內滾動，帶出筆芯內的油墨或墨水，以達到書寫的目的。
圓珠筆是用油墨配不同的顏料書寫的一種筆。筆尖是個小鋼珠，把小鋼珠嵌人一個小圓柱體型銅制的碗內，后連接裝有油墨的塑料管，油墨隨鋼珠轉動由四周流下。
圓珠筆油墨的色素是染料。油墨顏色主要有藍、紅、黑三種，其中尤以藍色油墨使用最多。過去藍色油墨中的色素成分是鹽基品藍和鹽基青蓮，溶劑是氧化蓖麻油、蓖麻油酸。由于鹽基性染料不耐光（耐光度只有1級-2級），不耐熱，不耐酸堿，所以耐久性差，現(xiàn)已被淘汰。 目前市場上銷售的“424”藍色圓珠筆和“322”黑色圓珠筆，用它書寫的字跡耐久性較好。
香味圓珠筆有毒的報道屢見不鮮，劣質香味文具所含的揮發(fā)性有機化合物具有毒性，對人體有一定損害；但還沒有聽到過因正常使用沒有摻加揮發(fā)性有機化合物的油性圓珠筆而中毒的事件。 【品種分類】 圓珠筆品種繁多、式樣各異，就質量而言又有高、中、低等不同檔次，但從類別上說，基本上可分為油性圓珠筆和水性圓珠筆兩種。
⑴油性圓珠筆
俗稱圓珠筆。所使用的筆頭球珠多采用不銹鋼或硬質合金材料制成。球珠直徑的大小，決定了字跡線條的粗細。常見的球珠直徑有1毫米、0.7毫米、0.5毫米三種(產品的筆身或圓珠筆芯上往往會注明)。圓珠筆的油墨是特制的，主要以色料、溶劑和調黏劑混合而成。常見的顏色有藍、黑、紅三色。普通油墨多用來作一般書寫，特種油墨多用來作檔案書寫。作檔案書寫用的油墨，在筆芯上一般注有記號，如國產筆芯就注有DA的字樣。
油性圓珠筆是圓珠筆系列產品的第一代產品品種，從批量投放市場，至今已有60多年了。經過長期的改進完善，油性圓珠筆生產工藝成熟，產品性能穩(wěn)定，保存期長，書寫性能穩(wěn)定，現(xiàn)已成為圓珠筆類產品中的傳統(tǒng)產品品種，油性圓珠筆所用的油墨粘度高，所以書寫手感相對重一些。
?、扑詧A珠筆
又稱寶珠筆或走珠筆。寶珠筆的筆桿、筆套用塑料注塑成型的叫全塑寶珠筆；筆套用不銹鋼材沖壓磨制成的叫半鋼寶珠筆；筆桿、筆套全用不銹鋼制造的叫全鋼寶珠筆。全塑型的基本上都是一次性使用，即墨水用完就報廢了；半鋼型和全鋼型的多采用可更換筆芯式結構。寶珠筆的筆頭分為炮彈式和針管形兩種，分別采用銅合金、不銹鋼或工程塑料制成。球珠則多采用不銹鋼、硬質合金或氧化鋁等材料制成，中字跡球珠直徑為0.7毫米，細字跡球珠直徑為0.5毫米。儲水形式分纖維束儲水和無纖維束儲水兩種。墨水的色澤有紅、藍、黑、綠等。寶珠筆兼有鋼筆和油性圓珠筆的特點，書寫潤滑流暢、線條均勻，是一種較為理想的書寫工具。
除了以上分類外，常見的還有以油墨的顏色、筆的結構來分分類：
1. 以油墨的顏色來分：
?、?單色圓珠筆：這是最為普通的圓珠筆，常有藍色、黑色、紅色等。
⑵ 雙色圓珠筆：一般是紅、藍雙色。
?、?三色圓珠筆：是紅、藍和黑色。
?、?四色圓珠筆：是紅、藍、黑和綠色。除此四種以外，還有六色、八色，甚至還有十二色的圓珠筆。
2. 以結構來分：
⑴ 一次性的圓珠筆，筆桿就是筆芯，既不能加油墨，也不能換筆芯，油墨用完，就只能丟棄。
?、?可以換筆芯的圓珠筆，有按鈕、彈簧、鎖定、復原等功能。
?、?筆桿可以旋轉，使筆芯伸出或者縮入。
?、?有圓珠筆和鋼筆組合的，有圓珠筆和鉛筆組合的，有圓珠筆和測電筆組合的，有圓珠筆和微小燈泡組合等等的新型圓珠筆。 【使用常識】 該筆比一般鋼筆堅固耐用，但如果使用保管不當，往往寫不出字來，這主要是因干固的墨油粘結在鋼珠周圍阻礙油墨流出的緣故。油墨是一種粘性油質，是用胡麻子油、合成松子油（主含萜烯醇類物質）、礦物油（分餾石油等礦物而得到的油質）、硬膠加入油煙等而調制成的。
在使用圓珠筆時，不要在有油、有蠟的紙上寫字，不然油、蠟嵌人鋼珠沿邊的銅碗內影響出油而寫不出字來，還要避免筆的撞擊、曝曬，不用時隨手套好筆帽，以防止碰壞筆頭、筆桿變型及筆芯漏油而污染物體。如遇天冷或久置未用。筆不出油時，可將筆頭放入溫水中浸泡片刻后再在紙上劃動筆尖，即可寫出字來。
?、?球珠收口過程： 圓珠筆筆頭有球珠和球座組成講解時，指明這里是球珠、這里是球座，墨水通道有五溝。
球珠放入球座上，球座收口，包住球珠，讓球珠不至于掉出，完成筆頭加工。
?、?圓珠筆書寫原理：
球珠在球座內可以自由轉動。圓珠筆的油墨通過球座中的五個溝槽流向球珠上，筆在書寫時，摩擦力帶動球珠轉動，從而將流向球珠的油墨不斷轉印到書寫物上。
③ 圓珠筆的冒油原因
圓珠筆在書寫時，一部分油墨從球珠轉印到書寫物上，請看球珠被轉印后變白，另一部分油墨會隨球珠轉動帶回球座內。
好的筆頭，隨球珠轉動將油墨被帶回球座較徹底，油墨沾在球座頭外面較少，比較干凈。
較差的筆頭，油墨會大部分沾在球座頭外面，無法帶回球座內，即冒油現(xiàn)象，書寫時，很容易污染書寫物。
圓珠筆要流利，出墨就多，但負作用是落墨多，若要落墨少，缺點則不流利。這兩種情況是一對矛盾，如何綜合考慮，使之達到最佳效果，則是圓珠筆制造業(yè)一直研究的課題。
?、?圓珠筆筆尖落地所造成的碰傷情況
圓珠筆落地，如筆尖90度碰地，則圓珠筆筆頭不會損壞，但若收口處碰傷，這樣就會在此缺口處產生“冒油”現(xiàn)象，嚴重時，球珠還會脫落、書寫困難等現(xiàn)象。
⑤ 圓珠筆的正確書寫角度（55°~70°)
圓珠筆書寫時，角度控制在55°至70°是最為理想的，這時，僅是球珠與紙接觸（球珠很硬……碳化鎢或陶瓷，很不易磨損），收口處不接觸書寫物，從而保證圓珠筆在良好的書寫狀態(tài)下延長使用壽命。
?、迺鴮懡嵌冗^小易磨損球座的收口處（球座材料為鎳鉑銅或不銹鋼，較球珠易磨損得多），如長時接觸被寫物，即使被寫物是紙張，球座也經不起磨損，如此會造成球珠脫落。
⑦書寫時，墊紙過厚，筆頭收口處接觸到紙，易磨損脫珠，建議：0.4的球珠不能復寫；0.5的球珠最多復寫1張，不宜再多；0.7的球珠最多復寫3張至4張，不宜再多，復寫時最好75°書寫。 【油墨配方】 各色圓珠筆芯 圓珠筆油墨配方中主要成分包括染料、成膜劑、溶劑、分散劑及其他助劑。
配方的基本成分：染料 5%－25% 成膜劑 5%－15% 溶劑 30%－60% 分散劑 5%－20% 其他助劑 2%－10%
1、染料
染料的作用是賦予油墨足夠的顏色深度，圓珠筆油墨中所用染料可分為油溶性染料和醇溶性染料，本試驗所用染料為酞菁系染料，該染料不溶于溶劑，在油墨中有好的分散性，對成膜劑有強的附著力，從而不滲透于紙張內部，且顏色要色澤鮮艷，耐候性好。
2、成膜劑
成膜劑是可擦性圓珠筆用油墨的重要組成部分，其作用主要是能在紙張表面均勻成膜并作為染料的載體。要求它對紙張表現(xiàn)有一定的粘附力，不易剝落，但可用橡皮擦輕輕擦去，和著色劑有強的附著力，在溶劑中溶解性好，且與其他成分相互穩(wěn)定，能長期保存。本實驗中采用橡膠類成膜劑。
3、溶劑
在可擦性圓珠筆用油墨中，溶劑的作用在于溶解染料、成膜劑并與各類助劑相溶，提供一定的流動性，還要有恰到好處的揮發(fā)性，在書寫過程中能有效控制干燥速度。試驗表明，采用共溶劑要比單溶劑效果好，本實驗采用了溶劑A：溶劑B=1：1.5~2.5的共溶劑體系，其效果最佳。
4、分散劑
適量的分散劑可降低油墨和紙張表面的粘附性，使油墨書寫到紙張表面時在一定時間內具有可擦性，分散劑還可以保持油墨的書寫流利性和長期穩(wěn)定性。本實驗所用物質是鄰苯二甲酸酯類和乙二醇酯類二者按一定比例配制的混合物。
5、其它助劑
?。?）潤滑劑和緩蝕劑
在油墨組分中通常以脂肪酸作潤滑劑，潤滑劑同時是助溶劑，潤滑劑作用包括：A、使球珠潤滑，提供流利的書寫；B、防止油墨干燥，使圓珠筆具有穩(wěn)定、良好的初筆性能；C、增加染料溶解深度，提高染料色澤。脂肪酸的引入對某些筆尖金屬（如銅合金）有腐蝕性，使油墨中產生一種非均質結晶物質而堵塞通道，因而縮短圓珠筆的使用壽命。采用脂肪酸并輔以緩蝕劑的方法可以解決腐蝕問題，同時滿足潤滑要求。實驗中采用的緩蝕劑呈飽和狀態(tài)溶解在脂肪酸中，可達到防腐目的。
?。?）抗氧劑、反干燥劑
圓珠筆油墨中產生凝聚堵塞物和晶冠的另一原因在于黃銅和界面發(fā)生氧化作用，并在溶液中產生銅、鋅化合物所致。在抗氧劑中含有能吸附和吸收周圍氧的物質，因此能有效地防止氧化，抗氧劑和緩蝕劑并用能更有效防止或抑制銅合金的腐蝕，實驗表明，我們所用的抗氧劑效果良好。實驗中我們還采用了反干燥劑，主要作用是阻止油墨表面或墨跡的氧化干燥，使油墨和墨跡有較好的視覺效果，同時延長其使用期和保持期，在應用時還可以提高圓珠筆的性能，反干燥劑同時也是抗氧劑。 【歷史來由】 拉滋洛·比羅——圓珠筆的發(fā)明者 從現(xiàn)有的資料來看，最早出現(xiàn)圓珠筆這一名稱的時間是1888年，當時，一位名叫約翰·勞德的美國人曾設計出一種利用滾珠作筆尖的筆，但他未能將其制成便于人們使用的商品。
1895年，英國市場上也曾出售過商品化的非書寫用圓珠筆，因其用途狹窄，未能流行起來。1916年，德國也有人設計制作過一種新型的圓珠筆，其結構與今天的圓珠筆較為接近，但性能較差，未能引起廣泛的重視。
1936年，匈牙利的比羅在新聞印刷廠承擔文字校對工作，在用鋼筆改清樣時，常常發(fā)生浸潤模糊現(xiàn)象，為此，比羅開始琢磨，能否試制一種其它的書寫工具來代替鋼筆。經過一段時間的試驗，他用一根鋼圓管灌滿速干油墨，在一端裝上鋼珠作為筆尖。然后，他在各種能書寫的材質上進行書寫試驗，發(fā)現(xiàn)均可留下抹不掉的痕跡，而且筆管內的油墨也不易溢出，試驗成功了。1940年人，他又對其發(fā)明進行了改進，于1943年7月10日申請了專利，1945年開始投入市場。
圓珠筆是利用鋼珠的旋轉把油墨寫到紙上的一種書寫工具。第二次世界大戰(zhàn)后，圓珠筆傳入中國。精明的商人大做“原子筆”的廣告，借在日本爆炸的原子彈的余威來打開銷路。其實，“圓珠筆”與原子并無關系，只是讀音相近而已。
圓珠筆與自來水筆不同，由于它使用的是干稠性油墨，油墨又是依靠筆頭上自由轉動的鋼珠帶出來轉寫到紙上，因此不滲漏、不受氣侯影響，并且書寫時間較長，省去了需經常灌注墨水的麻煩。很快就在世界上流行起來。目前，僅日本一年就要消耗4億支圓珠筆。
圓珠筆之所以能夠寫字，是因為筆頭里的鋼珠在滾動時，能將速干油墨帶出來轉寫到紙上。據(jù)說，日本的圓珠筆芯里裝的干油墨，足夠可以書寫2萬個字。但是，書寫的字數(shù)一多以后，鋼珠與鋼圓管之間的空隙會漸漸變大，這樣油墨就會從縫隙中漏出來，常常會沾污衣物等等，十分使人感到不愉快。
為了解決漏油的問題，專家們沒有少動腦筋。有的研究油墨配方的改進；有的研究鋼珠與鋼圓管的硬度?？墒嵌紱]能收到效果。
正當這項研究毫無進展的時候，日本有一個小企業(yè)主，想出了一個絕招：不是因為裝的干油墨足夠書寫2萬個字嗎？不是因為寫到那時就會漏油了嗎？那我就少裝一些干油墨，讓筆芯里的油墨只能書寫1萬多個字就用完了，這樣圓珠筆芯漏油的問題不就解決了。于是，他就申請了專利，專門生產一種短支的圓珠筆芯和圓珠筆，受到了廣大顧客的歡迎，很快他就成為了一個大的企業(yè)家。
這種解決問題的方法，看起來如乎是一種偷工減料，但實質上是一種創(chuàng)新，是解決當時人們所不能解決的問題的思想上、方法上的創(chuàng)新。
圓珠筆在50年代貴于鋼筆，用完之后還不舍得扔掉，在專門的筆店里可以加筆油后繼續(xù)使用。據(jù)說匈牙利人比洛，是一家印刷廠的校對員，由于印刷好的清樣，含水分較多，用鋼筆更改，字極易滲開而模糊不清，于是他用鋼珠套上油墨細管用來書寫，就不易產生以前的毛病。后來，比洛把他的發(fā)明提供給英國皇家空軍，由英國一家飛機制造廠制出了第一批圓珠筆。直到第二次世界大戰(zhàn)，美國人采用了比洛的發(fā)明。1916年，德國人利斯勃設計的新型圓珠筆已十分接近現(xiàn)在的筆了，但沒有得到推廣。直到二次大戰(zhàn)爆發(fā)后，美國軍事工業(yè)部門提出要制造出一種適合高空書寫，不漏水，不受冷熱影響，能大量儲墨水，不必勤灌的筆，并給以重賞。1944年芝加哥商人雷諾看到這是一個極好的發(fā)財機會，由于他頭腦活絡，重金邀人對利斯勃的筆作改進，在一年左右的時間里取得了成功。正好那時美國在日本丟了原子彈，他大做廣告，把他的筆與原子彈并論，命名為原子筆，很快風靡世界。 圓珠筆油的去除
1.將污漬處浸入溫水(40℃)用苯或用棉團蘸苯搓洗，然后用洗滌劑洗，清水（溫水）沖凈。
2.用冷水浸濕污漬處，用四氯化碳或丙酮輕輕揩拭，再用洗滌劑洗，溫水沖凈。
3.污跡較深時，可先用汽油擦拭，再用95%的酒精搓刷，若尚存遺跡，還需用漂
白粉清洗。最后用牙膏加肥 皂輕輕揉搓，再用清水沖凈。但嚴禁用開水泡。
4.如果染在紙張上,用修正液或修正帶處理最合適。