У керамичкој индустрији,карбоксиметил целулоза (CMC), водорастворљиво полимерно једињење добијено из природне целулозе. CMC је постао незаобилазан адитив у процесу производње керамичких зелених маса и глазура због својих одличних својстава згушњавања, везивања, задржавања воде, суспензије и реолошког подешавања. Побољшава квалитет површине и механичку чврстоћу керамичких производа побољшањем реолошких својстава керамичке суспензије и својстава формирања зелених маса, и има значајну економску и техничку вредност.
1. Основна својства CMC-а
Карбоксиметил целулоза је анионски полимер растворљив у води, направљен увођењем карбоксиметил (–CH₂–COOH) група у природну целулозу путем реакције етерификације. Његова главна својства укључују:
Добра растворљивост: Може се брзо растворити и у хладној и у топлој води да би се формирао провидни колоидни раствор високе вискозности.
Згушњавање и реолошко подешавање: CMC раствор има значајну вискозност и може подесити тиксотропију керамичке каше и глазуре, тако да одржава одређену конзистенцију када је у стању мировања и побољшава флуидност када се меша или примењује сила смицања.
Задржавање воде и стабилност: CMC може ефикасно смањити испаравање воде у блату и глазури, побољшати стабилност и избећи стратификацију или седиментацију.
Безбедност и заштита животне средине: Добијен од природне целулозе, биоразградив је и безбедан за употребу.
2. Главна улога CMC-а у производњи керамике
2.1. Као средство за дисперзију и згушњивање блата
У припреми керамичких зелених тела, CMC може значајно побољшати флуидност и суспензиона својства блата. Повећавањем вискозности и тиксотропије блата, CMC помаже у равномерном дисперговању керамичких честица, избегавању таложења и олакшавању ливења, гранулације распршивањем или бризгања шлепа, чиме се побољшава густина и уједначеност зеленог тела.
2.2. Као помоћно средство за обликовање и везиво
Током процеса пресовања или екструзије, CMC може побољшати пластичност и силу везивања зеленог тела, што га чини лакшим за вађење из калупа и мањом вероватноћом пуцања. Његова одлична својства везивања такође могу чврсто везати керамичке честице током процеса сушења, побољшати суву чврстоћу зеленог тела и смањити губитке током процеса обликовања.
2.3. Побољшање перформанси застакљивања
У припреми глазуре, CMC може значајно побољшати суспензију и стабилност течења глазурне суспензије, спречити седиментацију и агломерацију. Поред тога, CMC подешава тиксотропију глазурне суспензије, чини процес глазирања уједначенијим, смањује слегање и побољшава површинску завршну обраду слоја глазуре.
2.4. Задржавање воде и отпорност на пуцање
CMC може ефикасно да задржи влагу у суспензији и глазури, успори брзину сушења и смањи ризик од пуцања и савијања на површини тела. Ово је посебно важно за керамичке производе великих димензија или танких зидова, што помаже у побољшању стопе квалификације производа.
2.5. Побољшајте квалитет површине производа
Побољшањем расподеле честица тела и уједначености глазирања, CMC чини површину печених керамичких производа глађом и деликатнијом, а истовремено смањује појаву дефеката као што су рупице и мехурићи.
3. Примена CMC-а у различитим керамичким процесима
Дневна керамика: побољшава флуидност муља и чврстоћу тела, и смањује деформације и пукотине током сушења и печења.
Грађевинска керамика (керамичке плочице, зидне плочице, подне плочице): Побољшати уједначеност глазирања и квалитет глазуре и повећати стопу приноса.
Специјална керамика: У производњи високотехнолошке керамике као што су електронска керамика и функционална керамика, CMC се користи за контролу расподеле честица и побољшање чврстоће у зеленом стању.
Керамичко 3Д штампање: Као реолошки регулатор и везиво, помаже у постизању одговарајуће вискозности суспензије и тачности штампања.
4. Фактори који утичу на ефекат CMC-а
Степен супституције (DS): Степен карбоксиметил супституције на молекулима CMC је обично између 0,6–1,2. Што је DS виши, то је CMC боље растворљив у води и има бољу способност згушњавања.
Молекуларна тежина и вискозност: CMC високе вискозности пружа јаче задржавање воде и згушњавање, али може проузроковати смањење флуидности суспензије; одговарајући квалитет треба одабрати у складу са захтевима процеса.
Додата количина: Додата количина CMC-а у општој производњи керамике је 0,1–0,5% тежине суспензије, што је потребно оптимизовати експериментално.
Метода растварања и дисперзије: CMC треба потпуно растворити мешањем под високим смицањем како би се избегла агломерација и постигао најбољи ефекат.
5. Еколошке и економске користи
Карбонат-метал-карбон (CMC) се добија из природне целулозе, има одличну биоразградивост и безбедност и испуњава захтеве заштите животне средине модерне керамичке индустрије. Поред тога, високоефикасан адитиван ефекат CMC-а може смањити потрошњу енергије, скратити време сушења и смањити стопу отпада, чиме се побољшава ефикасност производње и економске користи.
У керамичкој индустрији,ЦМЦ (карбоксиметил целулоза) је витални функционални адитивПомаже керамичким производима да постигну виши квалитет и већу ефикасност производње побољшањем реолошких својстава блата и глазуре, побољшањем силе везивања и суве чврстоће тела и оптимизацијом ефекта глазирања. Са тежњом керамичке индустрије ка зеленој заштити животне средине и високоефикасној производњи, могућности примене CMC-а биће шире.
Време објаве: 28. јул 2025.