Во керамичката индустрија,карбоксиметил целулоза (CMC), полимерно соединение растворливо во вода добиено од природна целулоза. CMC стана неопходен додаток во процесот на производство на керамички зелени тела и глазури поради неговите одлични својства на згуснување, лепење, задржување на вода, суспензија и реолошко прилагодување. Го подобрува квалитетот на површината и механичката цврстина на керамичките производи со подобрување на реолошките својства на керамичката кашеста маса и својствата за формирање зелени тела, и има значајна економска и техничка вредност.
1. Основни својства на CMC
Карбоксиметил целулозата е анјонски полимер растворлив во вода, направен со воведување на карбоксиметил (–CH₂–COOH) групи во природна целулоза преку реакција на етерификација. Нејзините главни својства вклучуваат:
Добра растворливост: Може брзо да се раствори и во ладна и во топла вода за да се формира транспарентен колоиден раствор со висок вискозитет.
Згуснување и реолошко прилагодување: CMC растворот има значителен вискозитет и може да ја прилагоди тиксотропијата на керамичката кашеста маса и глазура, така што одржува одредена конзистентност кога е во мирување и ја подобрува флуидноста кога се меша или се применува сила на смолкнување.
Задржување на вода и стабилност: CMC може ефикасно да ја намали испарувањето на водата во кал и глазура, да ја подобри стабилноста и да избегне стратификација или седиментација.
Безбедност и заштита на животната средина: Изработена од природна целулоза, биоразградлива е и безбедна за употреба.
2. Главната улога на CMC во производството на керамика
2.1. Како средство за дисперзија на кал и згуснување
При подготовката на керамички зелени тела, CMC може значително да ги подобри флуидноста и суспензиските својства на калта. Со зголемување на вискозитетот и тиксотропијата на калта, CMC помага за рамномерно дисперзирање на керамичките честички, избегнување на таложење и олеснување на леењето, гранулацијата со прскање или лиењето со лизгање и вбризгување, со што се подобрува густината и униформноста на зеленото тело.
2.2. Како средство за обликување и врзивно средство
За време на процесот на притискање или екструдирање, CMC може да ја зголеми пластичноста и силата на врзување на зеленото тело, олеснувајќи го расклопувањето и намалувајќи ја веројатноста за пукање. Неговите одлични својства на врзување исто така можат цврсто да ги врзат керамичките честички за време на процесот на сушење, да ја подобрат сувата цврстина на зеленото тело и да ги намалат загубите за време на процесот на лиење.
2.3. Подобрување на перформансите на застаклување
При подготовката на глазура, CMC може значително да ја подобри стабилноста на суспензијата и протокот на кашестата маса за глазура, да спречи седиментација и агломерација. Покрај тоа, CMC ја прилагодува тиксотропијата на кашестата маса за глазура, го прави процесот на застаклување порамномерен, го намалува спуштањето и ја подобрува површинската завршница на слојот од глазура.
2.4. Задржување на вода и отпорност на пукнатини
CMC може ефикасно да ја заклучи влагата во кашестата смеса и глазурата, да ја забави брзината на сушење и да го намали ризикот од пукање и искривување на површината на телото. Ова е особено важно за големи или тенки ѕидови керамички производи, што помага да се подобри стапката на квалификација на производот.
2.5. Подобрување на квалитетот на површината на производот
Со подобрување на распределбата на телесните честички и униформноста на застаклувањето, CMC ја прави површината на печените керамички производи помазна и понежна, а воедно ја намалува појавата на дефекти како што се дупчиња и меурчиња.
3. Примена на CMC во различни керамички процеси
Дневна керамика: подобрување на флуидноста на кашестата маса и цврстината на телото, како и намалување на деформацијата и пукнатините за време на сушењето и печењето.
Градежна керамика (керамички плочки, ѕидни плочки, подни плочки): Подобрување на униформноста на застаклувањето и квалитетот на глазурата и зголемување на стапката на принос.
Специјална керамика: Во производството на високотехнолошка керамика како што се електронска керамика и функционална керамика, CMC се користи за контрола на дистрибуцијата на честички и подобрување на зелената јачина.
Керамичко 3D печатење: Како реолошки регулатор и врзивно средство, помага да се добие соодветна вискозност на кашестата маса и точност на печатење.
4. Фактори што влијаат на ефектот на CMC
Степен на супституција (DS): Степенот на карбоксиметил супституција на молекулите на CMC е обично помеѓу 0,6 и 1,2. Колку е повисок DS, толку е подобра растворливоста во вода и способноста за згуснување на CMC.
Молекуларна тежина и вискозитет: CMC со висок вискозитет обезбедува посилни ефекти на задржување на водата и згуснување, но може да предизвика намалување на флуидноста на кашестата маса; соодветната сорта треба да се избере според барањата на процесот.
Количина на додаток: Количината на додадена на CMC во општото производство на керамика е 0,1–0,5% од тежината на кашестата маса, што треба да се оптимизира преку експерименти.
Метод на растворање и дисперзија: CMC прво треба целосно да се раствори со мешање со висок смолкнување за да се избегне агломерација за да се постигне најдобар ефект.
5. Еколошки и економски придобивки
CMC е добиен од природна целулоза, има одлична биоразградливост и безбедност и ги исполнува барањата за заштита на животната средина на модерната керамичка индустрија. Покрај тоа, високо-ефикасниот адитивен ефект на CMC може да ја намали потрошувачката на енергија, да го скрати времето на сушење и да ја намали стапката на отпад, со што се подобрува ефикасноста на производството и економските придобивки.
Во керамичката индустрија,CMC (карбоксиметил целулоза) е витален функционален додаток. Тоа им помага на керамичките производи да постигнат повисок квалитет и поголема ефикасност на производството преку подобрување на реолошките својства на калта и глазурата, подобрување на силата на врзување и сувата цврстина на телото и оптимизирање на ефектот на застаклување. Со стремежот на керамичката индустрија кон зелена заштита на животната средина и производство со високи перформанси, перспективите за примена на CMC ќе бидат пошироки.
Време на објавување: 28 јули 2025 година