CMC pielietojumi keramikas glazūrā

Keramikas glazūra ir stiklveida pārklājums, ko uzklāj keramikai, lai padarītu to estētiski pievilcīgāku, izturīgāku un funkcionālāku. Keramikas glazūras ķīmija ir sarežģīta, un tai nepieciešama precīza dažādu parametru kontrole, lai iegūtu vēlamās īpašības. Viens no būtiskiem parametriem ir CMC jeb kritisko micellu koncentrācija, kam ir izšķiroša nozīme glazūras veidošanā un stabilitātē.

CMC ir virsmaktīvo vielu koncentrācija, pie kuras sākas micellu veidošanās. Micella ir struktūra, kas veidojas, virsmaktīvās vielas molekulām agregējoties šķīdumā, veidojot sfērisku struktūru ar hidrofobām astēm centrā un hidrofilajām galviņām uz virsmas. Keramikas glazūrā virsmaktīvās vielas darbojas kā disperģētāji, kas novērš daļiņu nogulsnēšanos un veicina stabilas suspensijas veidošanos. Virsmaktīvās vielas CMC nosaka virsmaktīvās vielas daudzumu, kas nepieciešams stabilas suspensijas uzturēšanai, kas savukārt ietekmē glazūras kvalitāti.

Viens no visizplatītākajiem CMC pielietojumiem keramikas glazūrā ir kā keramikas daļiņu izkliedētājs. Keramikas daļiņām ir tendence ātri nosēsties, kas var izraisīt nevienmērīgu sadalījumu un sliktu virsmas kvalitāti. Dispersanti palīdz novērst nogulsnēšanos, radot atgrūdošu spēku starp daļiņām, kas notur tās glazūrā. Disperģētāja CMC nosaka minimālo koncentrāciju, kas nepieciešama efektīvas dispersijas sasniegšanai. Ja disperģētāja koncentrācija ir pārāk zema, daļiņas nogulsnēsies, un glazūra būs nevienmērīga. Savukārt, ja koncentrācija ir pārāk augsta, tas var izraisīt glazūras nestabilitāti un sadalīšanos slāņos.

Vēl viens svarīgs pielietojumsCMC keramikas glazūrāir kā reoloģijas modifikators. Reoloģija attiecas uz vielas plūsmas izpēti, un keramikas glazūrā tas attiecas uz veidu, kā glazūra plūst un nosēžas uz keramikas virsmas. Glazūras reoloģiju ietekmē dažādi faktori, tostarp daļiņu izmēra sadalījums, suspendējošās vides viskozitāte un disperģētāja koncentrācija un veids. CMC var izmantot, lai mainītu glazūras reoloģiju, mainot viskozitāti un plūsmas īpašības. Piemēram, dispersants ar augstu CMC saturu var radīt šķidrāku glazūru, kas vienmērīgi un vienmērīgi plūst pa virsmu, savukārt disperģētājs ar zemu CMC saturu var radīt biezāku glazūru, kas neplūst tik viegli.

CMC var izmantot arī, lai kontrolētu keramikas glazūras žūšanas un degšanas īpašības. Kad glazūra tiek uzklāta uz keramikas virsmas, tai ir jāizžūst, pirms to var apdedzināt. Žāvēšanas procesu var ietekmēt dažādi faktori, tostarp vides temperatūra un mitrums, glazūras slāņa biezums un virsmaktīvo vielu klātbūtne. CMC var izmantot, lai mainītu glazūras žūšanas īpašības, mainot suspendējošās vides virsmas spraigumu un viskozitāti. Tas var palīdzēt novērst plaisāšanu, deformāciju un citus defektus, kas var rasties žāvēšanas procesā.

Papildus disperģētāja un reoloģijas modifikatora lomai CMC var izmantot arī kā saistvielu keramikas glazūrā. Saistvielas ir materiāli, kas satur kopā glazūras daļiņas un veicina saķeri ar keramikas virsmu. CMC var darboties kā saistviela, veidojot plānu plēvi uz keramikas daļiņu virsmas, kas palīdz tās noturēt kopā un veicina saķeri. Nepieciešamais CMC daudzums kā saistviela ir atkarīgs no dažādiem faktoriem, tostarp daļiņu izmēra un formas, glazūras sastāva un apdedzināšanas temperatūras.

Noslēgumā jāsaka, ka kritiskajai micellu koncentrācijai (CMC) ir izšķiroša nozīme keramikas glazūras veidošanā.