Aplikace CMC v keramické glazuře

Keramická glazura je sklovitý povlak, který se nanáší na keramiku, aby byla esteticky příjemnější, trvanlivější a funkčnější. Chemie keramické glazury je složitá a vyžaduje přesnou kontrolu různých parametrů pro získání požadovaných vlastností. Jedním ze základních parametrů je CMC neboli kritická koncentrace micel, která hraje kritickou roli při tvorbě a stabilitě glazury.

CMC je koncentrace povrchově aktivních látek, při které začíná docházet k tvorbě micel. Micela je struktura, která se tvoří, když se molekuly povrchově aktivní látky agregují dohromady v roztoku, čímž vzniká sférická struktura s hydrofobními ocasy uprostřed a hydrofilními hlavami na povrchu. V keramické glazuře působí povrchově aktivní látky jako dispergátory, které zabraňují usazování částic a podporují tvorbu stabilní suspenze. CMC povrchově aktivní látky určuje množství povrchově aktivní látky potřebné k udržení stabilní suspenze, což zase ovlivňuje kvalitu glazury.

Jednou z nejběžnějších aplikací CMC v keramické glazuře je jako dispergační činidlo pro keramické částice. Keramické částice mají tendenci se rychle usazovat, což může vést k nerovnoměrnému rozložení a špatné kvalitě povrchu. Dispergační prostředky pomáhají předcházet usazování tím, že mezi částicemi vytvářejí odpudivou sílu, která je udržuje v glazuře. CMC dispergačního činidla určuje minimální koncentraci potřebnou k dosažení účinné disperze. Pokud je koncentrace dispergačního činidla příliš nízká, částice se usadí a glazura bude nerovnoměrná. Na druhou stranu, pokud je koncentrace příliš vysoká, může to způsobit, že se glazura stane nestabilní a rozdělí se do vrstev.

Další důležitou aplikacíCMC v keramické glazuřeje jako modifikátor reologie. Reologie se týká studia toku hmoty a v keramické glazuře se týká způsobu, jakým glazura teče a usazuje se na keramickém povrchu. Reologii glazury ovlivňují různé faktory, včetně distribuce velikosti částic, viskozity suspenzního média a koncentrace a typu dispergačního činidla. CMC lze použít k modifikaci reologie glazury změnou viskozity a tokových vlastností. Například dispergační činidlo s vysokým obsahem CMC může vytvořit tekutější glazuru, která hladce a rovnoměrně stéká po povrchu, zatímco dispergační činidlo s nízkým obsahem CMC může vytvořit hustší glazuru, která neteče tak snadno.

CMC lze také použít ke kontrole vlastností sušení a vypalování keramické glazury. Když je glazura nanesena na keramický povrch, musí před vypálením zaschnout. Proces schnutí může být ovlivněn různými faktory, včetně teploty a vlhkosti prostředí, tloušťky vrstvy lazury a přítomnosti povrchově aktivních látek. CMC lze použít k modifikaci sušicích vlastností glazury změnou povrchového napětí a viskozity suspenzního média. To může pomoci zabránit praskání, deformaci a dalším vadám, které se mohou objevit během procesu sušení.

Kromě své role dispergačního činidla a modifikátoru reologie lze CMC použít také jako pojivo v keramické glazuře. Pojiva jsou materiály, které drží částice glazury pohromadě a podporují přilnavost ke keramickému povrchu. CMC může působit jako pojivo vytvořením tenkého filmu na povrchu keramických částic, který je pomáhá držet pohromadě a podporuje přilnavost. Množství CMC potřebné jako pojivo závisí na různých faktorech, včetně velikosti a tvaru částic, složení glazury a teplotě vypalování.

Závěrem lze říci, že kritická koncentrace micel (CMC) hraje zásadní roli ve formulaci keramické glazury.