La carboximetilcelulosa sódica (CMC) desempeña varias funciones importantes en la fabricación de cerámica, particularmente en el procesamiento y la conformación de la cerámica. Así es como se utiliza el CMC en varias etapas de la producción de cerámica:

1. Aglutinante en cuerpos cerámicos: el CMC se usa comúnmente como aglutinante en cuerpos cerámicos o formulaciones de artículos verdes. Los polvos cerámicos, como arcilla o alúmina, se mezclan con agua y CMC para formar una masa plástica a la que se le puede dar forma o moldearse en las formas deseadas, como tejas, ladrillos o cerámica. CMC actúa como un aglutinante temporal, manteniendo unidas las partículas cerámicas durante las etapas de conformación y secado. Proporciona cohesividad y plasticidad a la masa cerámica, permitiendo un fácil manejo y formación de formas intrincadas.
2. Plastificante y modificador de reología: CMC sirve como plastificante y modificador de reología en lechadas o barbotinas cerámicas utilizadas para procesos de fundición, colada en barbotina o extrusión. CMC mejora las propiedades de flujo y la trabajabilidad de las suspensiones cerámicas, reduciendo la viscosidad y mejorando la fluidez. Esto facilita la fundición o la conformación de cerámica en moldes o matrices, asegurando un llenado uniforme y defectos mínimos en los productos finales. CMC también previene la sedimentación o asentamiento de partículas cerámicas en suspensiones, manteniendo la estabilidad y homogeneidad durante el procesamiento.
3. Defloculante: en el procesamiento cerámico, la CMC actúa como defloculante para dispersar y estabilizar partículas cerámicas en suspensiones acuosas. Las moléculas de CMC se adsorben en la superficie de las partículas cerámicas, repeliéndose entre sí y evitando la aglomeración o floculación. Esto conduce a una mejor estabilidad de la dispersión y la suspensión, lo que permite una distribución uniforme de las partículas cerámicas en lodos o barbotinas de fundición. Las suspensiones defloculadas exhiben una mejor fluidez, una viscosidad reducida y un rendimiento de fundición mejorado, lo que da como resultado cerámicas de mayor calidad con microestructuras uniformes.
4. Agente de combustión aglutinante: durante la cocción o sinterización de artículos cerámicos verdes, el CMC sirve como agente de combustión aglutinante. El CMC sufre descomposición térmica o pirólisis a temperaturas elevadas, dejando residuos carbonosos que facilitan la eliminación de aglutinantes orgánicos de los cuerpos cerámicos. Este proceso, conocido como quemado del aglutinante o desaglomerado, elimina los componentes orgánicos de la cerámica verde, evitando defectos como grietas, deformaciones o porosidad durante la cocción. Los residuos de CMC también contribuyen a la formación de poros y al desprendimiento de gases, promoviendo la densificación y consolidación de los materiales cerámicos durante la sinterización.
5. Control de porosidad: CMC se puede utilizar para controlar la porosidad y la microestructura de las cerámicas al influir en la cinética de secado y el comportamiento de contracción de los artículos verdes. Al ajustar la concentración de CMC en las suspensiones cerámicas, los fabricantes pueden adaptar la velocidad de secado y la tasa de contracción de las cerámicas verdes, optimizando la distribución de los poros y la densidad en los productos finales. La porosidad controlada es esencial para lograr las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas deseadas en cerámicas para aplicaciones específicas, como membranas de filtración, soportes de catalizadores o aislamiento térmico.

La carboximetilcelulosa sódica (CMC) desempeña un papel crucial en la fabricación de cerámica al servir como aglutinante, plastificante, defloculante, agente quemado del aglutinante y agente de control de la porosidad. Sus propiedades versátiles contribuyen al procesamiento, la forma y la calidad de la cerámica, lo que permite la producción de productos cerámicos de alto rendimiento con propiedades personalizadas para diversas aplicaciones industriales.