يلعب كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) عدة أدوار مهمة في صناعة السيراميك، وخاصة في معالجة السيراميك وتشكيله. وإليك كيفية استخدام CMC في المراحل المختلفة لإنتاج السيراميك:

1. مادة رابطة في الأجسام الخزفية: يُستخدم CMC بشكل شائع كمواد رابطة في الأجسام الخزفية أو تركيبات الأواني الخضراء. يتم خلط مساحيق السيراميك، مثل الطين أو الألومينا، مع الماء وCMC لتشكيل كتلة بلاستيكية يمكن تشكيلها أو قولبتها في الأشكال المرغوبة، مثل البلاط أو الطوب أو الفخار. يعمل CMC بمثابة رابط مؤقت، حيث يجمع جزيئات السيراميك معًا أثناء مراحل التشكيل والتجفيف. إنه يوفر التماسك واللدونة للكتلة الخزفية، مما يسمح بسهولة التعامل وتشكيل الأشكال المعقدة.
2. الملدنات ومعدلات الريولوجيا: يعمل CMC كمواد ملدنة ومعدلات الريولوجيا في الملاطات الخزفية أو الشرائح المستخدمة في عمليات الصب أو الصب المنزلق أو البثق. يعمل CMC على تحسين خصائص التدفق وقابلية تشغيل المعلقات الخزفية، مما يقلل اللزوجة ويعزز السيولة. وهذا يسهل صب أو تشكيل السيراميك في قوالب أو قوالب، مما يضمن تعبئة موحدة والحد الأدنى من العيوب في المنتجات النهائية. يمنع CMC أيضًا ترسيب أو استقرار جزيئات السيراميك في المعلقات، مما يحافظ على الاستقرار والتجانس أثناء المعالجة.
3. مادة إزالة الرواسب: في معالجة السيراميك، يعمل CMC بمثابة مادة إزالة الرواسب لتفريق وتثبيت جزيئات السيراميك في المعلقات المائية. تمتص جزيئات CMC على سطح جزيئات السيراميك، وتتنافر وتمنع التكتل أو التلبد. يؤدي هذا إلى تحسين التشتت واستقرار التعليق، مما يتيح التوزيع الموحد لجزيئات السيراميك في الملاط أو زلات الصب. تظهر المعلقات المفرغة سيولة أفضل، ولزوجة أقل، وأداء صب محسن، مما يؤدي إلى سيراميك عالي الجودة مع هياكل مجهرية موحدة.
4. عامل احتراق المادة الرابطة: أثناء حرق أو تلبيد الأواني الخزفية الخضراء، يعمل CMC كعامل احتراق المادة الرابطة. يخضع CMC للتحلل الحراري أو الانحلال الحراري في درجات حرارة مرتفعة، تاركًا وراءه بقايا كربونية تسهل إزالة المواد الرابطة العضوية من الأجسام الخزفية. تعمل هذه العملية، المعروفة باسم احتراق المادة الرابطة أو إزالة الارتباط، على إزالة المكونات العضوية من السيراميك الأخضر، مما يمنع حدوث عيوب مثل التشقق أو الالتواء أو المسامية أثناء الحرق. تساهم بقايا CMC أيضًا في تكوين المسام وتطور الغاز، مما يعزز تكثيف وتوحيد المواد الخزفية أثناء التلبيد.
5. التحكم في المسامية: يمكن استخدام CMC للتحكم في المسامية والبنية الدقيقة للسيراميك من خلال التأثير على حركية التجفيف وسلوك الانكماش للأواني الخضراء. من خلال ضبط تركيز CMC في المعلقات الخزفية، يمكن للمصنعين تخصيص معدل التجفيف ومعدل الانكماش للسيراميك الأخضر، مما يحسن توزيع المسام والكثافة في المنتجات النهائية. تعتبر المسامية الخاضعة للرقابة ضرورية لتحقيق الخصائص الميكانيكية والحرارية والكهربائية المطلوبة في السيراميك لتطبيقات محددة، مثل أغشية الترشيح، ودعامات المحفز، أو العزل الحراري.

يلعب كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC) دورًا حاسمًا في صناعة السيراميك من خلال العمل كمواد رابطة، وملدنات، ومزيل للالتصاق، وعامل احتراق المادة الرابطة، وعامل التحكم في المسامية. تساهم خصائصه المتنوعة في معالجة السيراميك وتشكيله وجودته، مما يتيح إنتاج منتجات سيراميك عالية الأداء بخصائص مخصصة لمختلف التطبيقات الصناعية.