La sodio carbossimetilcellulosa (CMC) svolge diversi ruoli importanti nella produzione della ceramica, in particolare nella lavorazione e nella modellatura della ceramica. Ecco come viene utilizzata la CMC nelle varie fasi della produzione della ceramica:

1. Legante in corpi ceramici: la CMC è comunemente usata come legante in corpi ceramici o formulazioni greenware. Le polveri ceramiche, come argilla o allumina, vengono miscelate con acqua e CMC per formare una massa plastica che può essere modellata o modellata nelle forme desiderate, come piastrelle, mattoni o ceramica. La CMC agisce come un legante temporaneo, tenendo insieme le particelle ceramiche durante le fasi di modellatura e asciugatura. Fornisce coesione e plasticità alla massa ceramica, consentendo una facile manipolazione e formazione di forme complesse.
2. Plastificante e modificatore reologico: CMC funge da plastificante e modificatore reologico in fanghi o barbottine ceramiche utilizzati per processi di colata, colata a scorrimento o estrusione. La CMC migliora le proprietà di flusso e la lavorabilità delle sospensioni ceramiche, riducendo la viscosità e migliorando la fluidità. Ciò facilita la colata o la modellatura della ceramica in stampi o matrici, garantendo un riempimento uniforme e difetti minimi nei prodotti finali. La CMC previene inoltre la sedimentazione o la sedimentazione delle particelle ceramiche nelle sospensioni, mantenendo stabilità e omogeneità durante la lavorazione.
3. Deflocculante: nella lavorazione della ceramica, la CMC agisce come deflocculante per disperdere e stabilizzare le particelle ceramiche in sospensioni acquose. Le molecole CMC si adsorbono sulla superficie delle particelle ceramiche, respingendosi a vicenda e prevenendo l'agglomerazione o la flocculazione. Ciò porta a una migliore dispersione e stabilità della sospensione, consentendo una distribuzione uniforme delle particelle ceramiche nei fanghi o nelle barbottine di colata. Le sospensioni deflocculate mostrano una migliore fluidità, una viscosità ridotta e prestazioni di colata migliorate, risultando in ceramiche di qualità superiore con microstrutture uniformi.
4. Agente di combustione del legante: durante la cottura o la sinterizzazione di ceramiche, CMC funge da agente di combustione del legante. La CMC subisce decomposizione termica o pirolisi a temperature elevate, lasciando residui carboniosi che facilitano la rimozione dei leganti organici dai corpi ceramici. Questo processo, noto come combustione del legante o deceraggio, elimina i componenti organici dalla ceramica verde, prevenendo difetti come fessurazioni, deformazioni o porosità durante la cottura. I residui di CMC contribuiscono anche alla formazione dei pori e all'evoluzione del gas, promuovendo la densificazione e il consolidamento dei materiali ceramici durante la sinterizzazione.
5. Controllo della porosità: la CMC può essere utilizzata per controllare la porosità e la microstruttura della ceramica influenzando la cinetica di essiccazione e il comportamento di ritiro del verde. Regolando la concentrazione di CMC nelle sospensioni ceramiche, i produttori possono personalizzare il tasso di essiccazione e il tasso di ritiro della ceramica verde, ottimizzando la distribuzione dei pori e la densità nei prodotti finali. La porosità controllata è essenziale per ottenere le proprietà meccaniche, termiche ed elettriche desiderate nella ceramica per applicazioni specifiche, come membrane di filtrazione, supporti di catalizzatori o isolamento termico.

La sodio carbossimetilcellulosa (CMC) svolge un ruolo cruciale nella produzione della ceramica fungendo da legante, plastificante, deflocculante, agente di combustione del legante e agente di controllo della porosità. Le sue proprietà versatili contribuiscono alla lavorazione, alla modellatura e alla qualità della ceramica, consentendo la produzione di prodotti ceramici ad alte prestazioni con proprietà su misura per varie applicazioni industriali.