Aplikácie CMC v keramickej glazúre

Keramická glazúra je sklovitý povlak, ktorý sa nanáša na keramiku, aby bola estetickejšia, odolnejšia a funkčnejšia. Chémia keramickej glazúry je zložitá a vyžaduje presnú kontrolu rôznych parametrov na získanie požadovaných vlastností. Jedným zo základných parametrov je CMC alebo kritická koncentrácia miciel, ktorá hrá rozhodujúcu úlohu pri tvorbe a stabilite glazúry.

CMC je koncentrácia povrchovo aktívnych látok, pri ktorej začína dochádzať k tvorbe miciel. Micela je štruktúra, ktorá sa vytvorí, keď sa molekuly povrchovo aktívnej látky zhlukujú v roztoku, čím sa vytvorí sférická štruktúra s hydrofóbnymi chvostíkmi v strede a hydrofilnými hlavami na povrchu. V keramickej glazúre pôsobia povrchovo aktívne látky ako dispergačné činidlá, ktoré zabraňujú usadzovaniu častíc a podporujú tvorbu stabilnej suspenzie. CMC povrchovo aktívnej látky určuje množstvo povrchovo aktívnej látky potrebné na udržanie stabilnej suspenzie, čo následne ovplyvňuje kvalitu glazúry.

Jednou z najbežnejších aplikácií CMC v keramickej glazúre je dispergačné činidlo pre keramické častice. Keramické častice majú tendenciu rýchlo sa usadzovať, čo môže viesť k nerovnomernému rozloženiu a zlej kvalite povrchu. Dispergátory pomáhajú predchádzať usadzovaniu tým, že vytvárajú odpudzujúcu silu medzi časticami, ktorá ich udržiava v glazúre. CMC dispergačného činidla určuje minimálnu koncentráciu potrebnú na dosiahnutie účinnej disperzie. Ak je koncentrácia dispergačného činidla príliš nízka, častice sa usadia a glazúra bude nerovnomerná. Na druhej strane, ak je koncentrácia príliš vysoká, môže to spôsobiť, že sa glazúra stane nestabilnou a rozdelí sa na vrstvy.

Ďalšou dôležitou aplikáciouCMC v keramickej glazúreje ako modifikátor reológie. Reológia sa vzťahuje na štúdium toku hmoty a v keramickej glazúre sa vzťahuje na spôsob, akým glazúra tečie a usadzuje sa na keramickom povrchu. Reológiu glazúry ovplyvňujú rôzne faktory, vrátane distribúcie veľkosti častíc, viskozity suspenzného média a koncentrácie a typu dispergačného činidla. CMC sa môže použiť na úpravu reológie glazúry zmenou viskozity a tokových vlastností. Napríklad dispergátor s vysokým obsahom CMC môže vytvoriť tekutejšiu glazúru, ktorá hladko a rovnomerne steká po povrchu, zatiaľ čo dispergátor s nízkym obsahom CMC môže vytvoriť hrubšiu glazúru, ktorá netečie tak ľahko.

CMC možno použiť aj na kontrolu vlastností sušenia a vypaľovania keramickej glazúry. Keď sa glazúra nanáša na keramický povrch, musí pred vypaľovaním zaschnúť. Proces sušenia môže byť ovplyvnený rôznymi faktormi, vrátane teploty a vlhkosti prostredia, hrúbky vrstvy lazúry a prítomnosti povrchovo aktívnych látok. CMC sa môže použiť na modifikáciu sušiacich vlastností glazúry zmenou povrchového napätia a viskozity suspenzného média. To môže pomôcť zabrániť praskaniu, deformácii a iným chybám, ktoré sa môžu vyskytnúť počas procesu sušenia.

Okrem svojej úlohy dispergačného činidla a modifikátora reológie možno CMC použiť aj ako spojivo v keramickej glazúre. Spojivá sú materiály, ktoré držia častice glazúry pohromade a podporujú priľnavosť ku keramickému povrchu. CMC môže pôsobiť ako spojivo vytvorením tenkého filmu na povrchu keramických častíc, ktorý pomáha držať ich pohromade a podporuje priľnavosť. Množstvo CMC potrebného ako spojiva závisí od rôznych faktorov, vrátane veľkosti a tvaru častíc, zloženia glazúry a teploty vypaľovania.

Záverom možno povedať, že kritická koncentrácia miciel (CMC) hrá kľúčovú úlohu pri formulácii keramickej glazúry.