Применение КМЦ в керамической глазури

Керамическая глазурь — стеклообразное покрытие, которое наносят на керамику, чтобы сделать ее более эстетичной, прочной и функциональной. Химический состав керамической глазури сложен и требует точного контроля различных параметров для получения желаемых свойств. Одним из важнейших параметров является ККМ, или критическая концентрация мицелл, которая играет решающую роль в формировании и стабильности глазури.

ККМ – концентрация ПАВ, при которой начинает происходить образование мицелл. Мицелла — это структура, которая образуется, когда молекулы поверхностно-активного вещества объединяются в растворе, образуя сферическую структуру с гидрофобными хвостами в центре и гидрофильными головками на поверхности. В керамической глазури поверхностно-активные вещества действуют как диспергаторы, предотвращая осаждение частиц и способствующие образованию стабильной суспензии. ККМ ПАВ определяет количество ПАВ, необходимое для поддержания стабильной суспензии, что, в свою очередь, влияет на качество глазури.

Одним из наиболее распространенных применений КМЦ в керамической глазури является диспергирование керамических частиц. Керамические частицы имеют тенденцию быстро оседать, что может привести к неравномерному распределению и ухудшению качества поверхности. Диспергаторы помогают предотвратить осаждение, создавая силу отталкивания между частицами, которая удерживает их во взвешенном состоянии в глазури. ККМ диспергатора определяет минимальную концентрацию, необходимую для достижения эффективного диспергирования. Если концентрация диспергатора слишком низкая, частицы осядут, и глазурь будет неравномерной. С другой стороны, если концентрация слишком высока, глазурь может стать нестабильной и расслоиться на слои.

Еще одно важное применениеКМЦ в керамической глазуриявляется модификатором реологии. Реология относится к изучению потока вещества, а в керамической глазури - к тому, как глазурь течет и оседает на керамической поверхности. На реологию глазури влияют различные факторы, в том числе гранулометрический состав, вязкость суспендирующей среды, концентрация и тип диспергатора. КМЦ можно использовать для изменения реологии глазури путем изменения вязкости и свойств текучести. Например, диспергатор с высоким содержанием КМЦ может создать более жидкую глазурь, которая течет плавно и равномерно по поверхности, тогда как диспергатор с низким содержанием КМЦ может создать более густую глазурь, которая не так легко растекается.

КМЦ также можно использовать для контроля свойств высыхания и обжига керамической глазури. Когда глазурь наносится на керамическую поверхность, она должна высохнуть, прежде чем ее можно будет обжечь. На процесс сушки могут влиять различные факторы, в том числе температура и влажность окружающей среды, толщина слоя глазури, наличие поверхностно-активных веществ. КМЦ можно использовать для изменения свойств высыхания глазури путем изменения поверхностного натяжения и вязкости суспендирующей среды. Это может помочь предотвратить растрескивание, деформацию и другие дефекты, которые могут возникнуть в процессе сушки.

Помимо своей роли диспергатора и модификатора реологии, КМЦ также можно использовать в качестве связующего вещества в керамической глазури. Связующие вещества — это материалы, которые удерживают частицы глазури вместе и способствуют адгезии к керамической поверхности. КМЦ может действовать как связующее, образуя тонкую пленку на поверхности керамических частиц, которая помогает удерживать их вместе и способствует адгезии. Количество КМЦ, необходимое в качестве связующего, зависит от различных факторов, включая размер и форму частиц, состав глазури и температуру обжига.

В заключение отметим, что критическая концентрация мицелл (ККМ) играет решающую роль в рецептуре керамической глазури.