La carboxyméthylcellulose de sodium (CMC) joue plusieurs rôles importants dans la fabrication de céramiques, en particulier dans le traitement et le façonnage de la céramique. Voici comment la CMC est utilisée à différentes étapes de la production de céramique :

1. Liant dans les corps céramiques : La CMC est couramment utilisée comme liant dans les corps céramiques ou les formulations de produits verts. Les poudres céramiques, telles que l'argile ou l'alumine, sont mélangées avec de l'eau et de la CMC pour former une masse plastique qui peut être façonnée ou moulée selon les formes souhaitées, telles que des carreaux, des briques ou de la poterie. La CMC agit comme un liant temporaire, retenant les particules de céramique ensemble pendant les étapes de mise en forme et de séchage. Il confère cohésion et plasticité à la masse céramique, permettant une manipulation et une formation faciles de formes complexes.
2. Plastifiant et modificateur de rhéologie : La CMC sert de plastifiant et de modificateur de rhéologie dans les boues ou les barbotines céramiques utilisées pour les processus de coulée, de coulée en barbotine ou d'extrusion. La CMC améliore les propriétés d'écoulement et la maniabilité des suspensions céramiques, réduisant ainsi la viscosité et améliorant la fluidité. Cela facilite le moulage ou le façonnage de la céramique dans des moules ou des matrices, garantissant un remplissage uniforme et un minimum de défauts dans les produits finaux. La CMC empêche également la sédimentation ou le dépôt des particules céramiques dans les suspensions, maintenant ainsi la stabilité et l'homogénéité pendant le traitement.
3. Défloculant : Dans le traitement de la céramique, la CMC agit comme un défloculant pour disperser et stabiliser les particules de céramique dans les suspensions aqueuses. Les molécules de CMC s'adsorbent à la surface des particules céramiques, se repoussent les unes les autres et empêchent l'agglomération ou la floculation. Cela conduit à une meilleure stabilité de la dispersion et de la suspension, permettant une distribution uniforme des particules de céramique dans les boues ou les barbotines de coulée. Les suspensions défloculées présentent une meilleure fluidité, une viscosité réduite et des performances de coulée améliorées, ce qui donne lieu à des céramiques de meilleure qualité avec des microstructures uniformes.
4. Agent de brûlage du liant : Pendant la cuisson ou le frittage de matériaux verts en céramique, le CMC sert d'agent de brûlage du liant. La CMC subit une décomposition thermique ou une pyrolyse à des températures élevées, laissant derrière elle des résidus carbonés qui facilitent l'élimination des liants organiques des corps céramiques. Ce processus, connu sous le nom de brûlage du liant ou déliantage, élimine les composants organiques de la céramique verte, évitant ainsi les défauts tels que la fissuration, la déformation ou la porosité lors de la cuisson. Les résidus de CMC contribuent également à la formation de pores et au dégagement de gaz, favorisant la densification et la consolidation des matériaux céramiques lors du frittage.
5. Contrôle de la porosité : la CMC peut être utilisée pour contrôler la porosité et la microstructure des céramiques en influençant la cinétique de séchage et le comportement de retrait des matériaux verts. En ajustant la concentration de CMC dans les suspensions céramiques, les fabricants peuvent adapter le taux de séchage et le taux de retrait des céramiques vertes, optimisant ainsi la répartition des pores et la densité des produits finaux. Une porosité contrôlée est essentielle pour obtenir les propriétés mécaniques, thermiques et électriques souhaitées dans les céramiques pour des applications spécifiques, telles que les membranes de filtration, les supports de catalyseurs ou l'isolation thermique.

La carboxyméthylcellulose de sodium (CMC) joue un rôle crucial dans la fabrication de céramiques en servant de liant, de plastifiant, de défloculant, d'agent de brûlage du liant et d'agent de contrôle de la porosité. Ses propriétés polyvalentes contribuent au traitement, au façonnage et à la qualité de la céramique, permettant la production de produits céramiques hautes performances aux propriétés adaptées à diverses applications industrielles.