Primjena CMC-a u keramičkoj glazuri

Keramička glazura je stakleni premaz koji se nanosi na keramiku kako bi bila estetski ugodnija, izdržljivija i funkcionalnija. Kemijski sastav keramičke glazure je složen i zahtijeva preciznu kontrolu različitih parametara kako bi se postigla željena svojstva. Jedan od bitnih parametara je CMC, ili kritična koncentracija micela, koja ima ključnu ulogu u formiranju i stabilnosti glazure.

CMC je koncentracija površinski aktivnih tvari pri kojoj počinje nastajati micela. Micela je struktura koja nastaje kada se molekule surfaktanta skupe zajedno u otopini, stvarajući sferičnu strukturu s hidrofobnim repovima u središtu i hidrofilnim glavama na površini. U keramičkoj glazuri površinski aktivne tvari djeluju kao disperzanti koji sprječavaju taloženje čestica i potiču stvaranje stabilne suspenzije. CMC površinski aktivne tvari određuje količinu tenzida potrebnu za održavanje stabilne suspenzije, što zauzvrat utječe na kvalitetu glazure.

Jedna od najčešćih primjena CMC-a u keramičkoj glazuri je disperzant za keramičke čestice. Čestice keramike imaju tendenciju brzog taloženja, što može dovesti do neravnomjerne raspodjele i loše kvalitete površine. Disperzanti pomažu u sprječavanju taloženja stvarajući odbojnu silu između čestica, koja ih drži lebdećima u glazuri. CMC disperzanta određuje minimalnu koncentraciju potrebnu za postizanje učinkovite disperzije. Ako je koncentracija disperzanta preniska, čestice će se taložiti, a glazura će biti neujednačena. S druge strane, ako je koncentracija previsoka, glazura može postati nestabilna i odvojiti se u slojeve.

Još jedna važna primjenaCMC u keramičkoj glazurije kao modifikator reologije. Reologija se odnosi na proučavanje protoka tvari, au keramičkoj glazuri, odnosi se na način na koji glazura teče i taloži se na površini keramike. Na reologiju glazure utječu različiti čimbenici, uključujući raspodjelu veličine čestica, viskoznost suspendirajućeg medija te koncentraciju i vrstu disperzanta. CMC se može koristiti za modificiranje reologije glazure mijenjanjem viskoznosti i svojstava protoka. Na primjer, raspršivač s visokim CMC može stvoriti tekuću glazuru koja glatko i ravnomjerno teče po površini, dok disperzant s niskim CMC može stvoriti gušću glazuru koja ne teče tako lako.

CMC se također može koristiti za kontrolu svojstava sušenja i pečenja keramičke glazure. Kada se glazura nanese na keramičku površinu, mora se osušiti prije nego što se može peći. Na proces sušenja mogu utjecati različiti čimbenici, uključujući temperaturu i vlažnost okoline, debljinu sloja glazure i prisutnost surfaktanata. CMC se može koristiti za modificiranje svojstava sušenja glazure mijenjanjem površinske napetosti i viskoznosti suspendirajućeg medija. To može pomoći u sprječavanju pucanja, savijanja i drugih nedostataka koji se mogu pojaviti tijekom procesa sušenja.

Osim svoje uloge kao disperzant i modifikator reologije, CMC se također može koristiti kao vezivo u keramičkoj glazuri. Veziva su materijali koji drže čestice glazure zajedno i pospješuju prianjanje na keramičku površinu. CMC može djelovati kao vezivo stvaranjem tankog filma na površini keramičkih čestica, koji pomaže u njihovom držanju zajedno i pospješuje prianjanje. Količina CMC-a potrebna kao vezivo ovisi o različitim čimbenicima, uključujući veličinu i oblik čestica, sastav glazure i temperaturu pečenja.

Zaključno, kritična koncentracija micela (CMC) ima presudnu ulogu u formuliranju keramičke glazure.