Primjena CMC-a u keramičkoj glazuri

Keramička glazura je staklast premaz koji se nanosi na keramiku kako bi je učinila estetski ugodnijom, izdržljivijom i funkcionalnijom. Hemija keramičke glazure je složena i zahtijeva preciznu kontrolu različitih parametara da bi se dobila željena svojstva. Jedan od bitnih parametara je CMC, ili kritična koncentracija micela, koja igra ključnu ulogu u formiranju i stabilnosti glazure.

CMC je koncentracija surfaktanata pri kojoj počinje stvaranje micela. Micela je struktura koja se formira kada se molekule surfaktanta agregiraju zajedno u otopini, stvarajući sferičnu strukturu s hidrofobnim repovima u centru i hidrofilnim glavama na površini. U keramičkoj glazuri površinski aktivni sastojci djeluju kao disperzanti koji sprječavaju taloženje čestica i pospješuju stvaranje stabilne suspenzije. CMC surfaktanta određuje količinu surfaktanta koja je potrebna za održavanje stabilne suspenzije, što zauzvrat utiče na kvalitet glazure.

Jedna od najčešćih primjena CMC-a u keramičkoj glazuri je kao disperzant za keramičke čestice. Keramičke čestice imaju tendenciju brzog taloženja, što može dovesti do neravnomjerne raspodjele i lošeg kvaliteta površine. Disperzanti pomažu u sprečavanju taloženja stvarajući odbojnu silu između čestica, koja ih drži suspendiranim u glazuri. CMC disperzanta određuje minimalnu koncentraciju potrebnu za postizanje efektivne disperzije. Ako je koncentracija disperzanta preniska, čestice će se taložiti, a glazura će biti neujednačena. S druge strane, ako je koncentracija previsoka, može uzrokovati da glazura postane nestabilna i da se odvoji u slojeve.

Još jedna važna primjenaCMC u keramičkoj glazurije kao modifikator reologije. Reologija se odnosi na proučavanje toka materije, au keramičkoj glazuri se odnosi na način na koji glazura teče i taloži se na površini keramike. Na reologiju glazure utječu različiti faktori, uključujući distribuciju veličine čestica, viskoznost medija za suspendiranje, te koncentraciju i vrstu disperzanta. CMC se može koristiti za modificiranje reologije glazure promjenom svojstava viskoziteta i tečenja. Na primjer, visoki CMC disperzant može stvoriti fluidniju glazuru koja teče glatko i ravnomjerno po površini, dok niski CMC disperzant može stvoriti gušću glazuru koja ne teče tako lako.

CMC se također može koristiti za kontrolu svojstva sušenja i pečenja keramičke glazure. Kada se glazura nanese na keramičku površinu, ona se mora osušiti prije pečenja. Na proces sušenja mogu uticati različiti faktori, uključujući temperaturu i vlažnost okoline, debljinu sloja glazure i prisustvo surfaktanata. CMC se može koristiti za modificiranje svojstava sušenja glazure promjenom površinskog napona i viskoziteta suspenzijskog medija. To može pomoći u sprječavanju pucanja, savijanja i drugih nedostataka koji se mogu pojaviti tokom procesa sušenja.

Osim svoje uloge kao disperzanta i modifikatora reologije, CMC se može koristiti i kao vezivo u keramičkoj glazuri. Veziva su materijali koji drže čestice glazure zajedno i pospješuju prianjanje na keramičku površinu. CMC može djelovati kao vezivo formiranjem tankog filma na površini keramičkih čestica, koji pomaže da se drže zajedno i promoviraju prianjanje. Količina CMC koja je potrebna kao vezivo zavisi od različitih faktora, uključujući veličinu i oblik čestica, sastav glazure i temperaturu pečenja.

Zaključno, kritična koncentracija micela (CMC) igra ključnu ulogu u formulaciji keramičke glazure.