I keramikkindustrien,karboksymetylcellulose (CMC), en vannløselig polymerforbindelse utvunnet fra naturlig cellulose. CMC har blitt et uunnværlig tilsetningsstoff i produksjonsprosessen av keramiske grønne legemer og glasurer på grunn av sine utmerkede fortyknings-, bindings-, vannretensjons-, suspensjons- og reologiske justeringsegenskaper. Det forbedrer overflatekvaliteten og den mekaniske styrken til keramiske produkter ved å forbedre de reologiske egenskapene til keramisk oppslemming og grønne legemsdannelsesegenskaper, og har betydelig økonomisk og teknisk verdi.
1. Grunnleggende egenskaper ved CMC
Karboksymetylcellulose er en anionisk vannløselig polymer laget ved å introdusere karboksymetyl (–CH₂–COOH)-grupper i naturlig cellulose gjennom en foretringsreaksjon. Hovedegenskapene inkluderer:
God løselighet: Den kan raskt løses opp i både kaldt og varmt vann for å danne en gjennomsiktig kolloidal løsning med høy viskositet.
Fortykkelse og reologisk justering: CMC-løsningen har betydelig viskositet og kan justere tiksotropien til keramisk oppslemming og glasur, slik at den opprettholder en viss konsistens når den står i ro og forbedrer fluiditeten når den røres eller skjærkraft påføres.
Vannretensjon og stabilitet: CMC kan effektivt redusere fordampningen av vann i gjørme og glasur, forbedre stabiliteten og unngå lagdeling eller sedimentasjon.
Sikkerhet og miljøvern: Utledet fra naturlig cellulose, er den biologisk nedbrytbar og trygg å bruke.
2. CMCs hovedrolle i keramikkproduksjon
2.1. Som et slamdispergerings- og fortykningsmiddel
Ved fremstilling av keramiske grønne legemer kan CMC forbedre slammets fluiditet og suspensjonsegenskaper betydelig. Ved å øke slammets viskositet og tiksotropi bidrar CMC til å fordele de keramiske partiklene jevnt, unngå utfelling og legge til rette for støping, sprøytegranulering eller glidesprøytestøping, og dermed forbedre tettheten og ensartetheten til det grønne legemet.
2.2. Som støpehjelpemiddel og bindemiddel
Under presse- eller ekstruderingsstøpeprosessen kan CMC forbedre plastisiteten og bindingskraften til det grønne legemet, noe som gjør det lettere å ta det ut av formen og mindre sannsynlig å sprekke. De utmerkede bindingsegenskapene kan også binde de keramiske partiklene godt under tørkeprosessen, forbedre tørrstyrken til det grønne legemet og redusere tap under støpeprosessen.
2.3. Forbedre glassytelsen
I glasurforberedelse kan CMC forbedre suspensjons- og flytestabiliteten til glasurblandingen betydelig, forhindre sedimentasjon og agglomerering. I tillegg justerer CMC tiksotropien til glasurblandingen, gjør glaseringsprosessen mer jevn, reduserer siging og forbedrer overflatefinishen til glasurlaget.
2.4. Vannretensjon og sprekkmotstand
CMC kan effektivt låse fuktigheten i slammet og glasuren, redusere tørkehastigheten og redusere risikoen for sprekkdannelser og vridning på overflaten av legemet. Dette er spesielt viktig for store eller tynnveggede keramiske produkter, noe som bidrar til å forbedre produktets kvalifiseringsgrad.
2.5. Forbedre kvaliteten på produktets overflate
Ved å forbedre fordelingen av kroppspartikler og ensartetheten av glaseringen, gjør CMC overflaten på brente keramiske produkter glattere og mer delikat, samtidig som det reduserer forekomsten av defekter som nålehull og bobler.
3. Anvendelse av CMC i ulike keramiske prosesser
Daglig keramikk: forbedrer slammets flyteevne og kroppsstyrke, og reduserer deformasjon og sprekker under tørking og brenning.
Bygningskeramikk (keramiske fliser, veggfliser, gulvfliser): Forbedre glaseringens jevnhet og glasurkvaliteten, og øk utbyttet.
Spesialkeramikk: I produksjonen av høyteknologisk keramikk som elektronisk keramikk og funksjonell keramikk, brukes CMC til å kontrollere partikkelfordeling og forbedre grønn styrke.
Keramisk 3D-printing: Som en reologisk regulator og bindemiddel bidrar den til å oppnå passende slamviskositet og utskriftsnøyaktighet.
4. Faktorer som påvirker effekten av CMC
Substitusjonsgrad (DS): Graden av karboksymetylsubstitusjon på CMC-molekyler er vanligvis mellom 0,6–1,2. Jo høyere DS, desto bedre er vannløseligheten og fortykningsevnen til CMC.
Molekylvekt og viskositet: CMC med høy viskositet gir sterkere vannretensjon og fortykningseffekter, men kan føre til at flyteevnen til slammet reduseres; riktig kvalitet må velges i henhold til prosesskravene.
Tilsatt mengde: Tilsatt mengde CMC i generell keramisk produksjon er 0,1–0,5 % av slammevekten, noe som må optimaliseres gjennom eksperimenter.
Oppløsnings- og dispersjonsmetode: CMC må først løses helt opp ved høy skjærrøring for å unngå agglomerering og oppnå best mulig effekt.
5. Miljømessige og økonomiske fordeler
CMC er utvunnet fra naturlig cellulose, har utmerket biologisk nedbrytbarhet og sikkerhet, og oppfyller de grønne miljøvernkravene i den moderne keramikkindustrien. I tillegg kan den høyeffektive additive effekten til CMC redusere energiforbruket, forkorte tørketiden og redusere skrapraten, og dermed forbedre produksjonseffektiviteten og de økonomiske fordelene.
I keramikkindustrien,CMC (karboksymetylcellulose) er et viktig funksjonelt tilsetningsstoffDet hjelper keramiske produkter med å oppnå høyere kvalitet og høyere produksjonseffektivitet ved å forbedre de reologiske egenskapene til gjørme og glasur, forbedre bindingskraften og tørrstyrken til kroppen, og optimalisere glaseringseffekten. Med keramikkindustriens streben etter grønt miljøvern og høy ytelsesproduksjon, vil bruksmulighetene for CMC bli bredere.
Publisert: 28. juli 2025