Uporaba CMC v keramični glazuri

Keramična glazura je steklena prevleka, ki se nanese na keramiko, da postane bolj estetska, trpežna in funkcionalna. Kemija keramične glazure je zapletena in zahteva natančno kontrolo različnih parametrov za pridobitev želenih lastnosti. Eden od bistvenih parametrov je CMC ali kritična koncentracija micelov, ki ima ključno vlogo pri nastanku in stabilnosti glazure.

CMC je koncentracija površinsko aktivnih snovi, pri kateri se začne tvorba micel. Micel je struktura, ki nastane, ko se molekule površinsko aktivne snovi združijo v raztopino in ustvarijo sferično strukturo s hidrofobnimi repi v sredini in hidrofilnimi glavami na površini. V keramični glazuri površinsko aktivne snovi delujejo kot disperzanti, ki preprečujejo usedanje delcev in spodbujajo tvorbo stabilne suspenzije. CMC površinsko aktivne snovi določa količino površinsko aktivne snovi, ki je potrebna za vzdrževanje stabilne suspenzije, kar posledično vpliva na kakovost glazure.

Ena najpogostejših aplikacij CMC v keramični glazuri je dispergator za keramične delce. Keramični delci se hitro usedajo, kar lahko privede do neenakomerne porazdelitve in slabe kakovosti površine. Disperzijska sredstva pomagajo preprečiti usedanje z ustvarjanjem odbojne sile med delci, ki jih zadržuje v glazuri. CMC dispergenta določa najmanjšo koncentracijo, potrebno za dosego učinkovite disperzije. Če je koncentracija dispergenta prenizka, se delci usedejo in glazura bo neenakomerna. Po drugi strani pa lahko, če je koncentracija previsoka, postane glazura nestabilna in se loči na plasti.

Druga pomembna uporabaCMC v keramični glazurije kot modifikator reologije. Reologija se nanaša na preučevanje toka snovi, pri keramični glazuri pa na način, kako glazura teče in se usede na keramično površino. Na reologijo glazure vplivajo različni dejavniki, vključno z porazdelitvijo velikosti delcev, viskoznostjo suspendiranega medija ter koncentracijo in vrsto disperznega sredstva. CMC se lahko uporablja za spreminjanje reologije glazure s spreminjanjem lastnosti viskoznosti in pretočnosti. Na primer, dispergent z visoko vsebnostjo CMC lahko ustvari bolj tekočo glazuro, ki gladko in enakomerno teče po površini, medtem ko lahko dispergent z nizko vsebnostjo CMC ustvari debelejšo glazuro, ki ne teče tako enostavno.

CMC se lahko uporablja tudi za nadzor lastnosti sušenja in žganja keramične glazure. Ko se glazura nanese na keramično površino, se mora posušiti, preden jo lahko žgemo. Na proces sušenja lahko vplivajo različni dejavniki, vključno s temperaturo in vlažnostjo okolja, debelino sloja glazure in prisotnostjo površinsko aktivnih snovi. CMC se lahko uporablja za spreminjanje lastnosti sušenja glazure s spreminjanjem površinske napetosti in viskoznosti suspenzijskega medija. To lahko pomaga preprečiti razpoke, zvijanje in druge napake, do katerih lahko pride med sušenjem.

Poleg vloge disperzijskega sredstva in modifikatorja reologije se CMC lahko uporablja tudi kot vezivo v keramični glazuri. Veziva so materiali, ki držijo delce glazure skupaj in spodbujajo oprijem na keramično površino. CMC lahko deluje kot vezivo tako, da na površini keramičnih delcev tvori tanek film, ki jih drži skupaj in spodbuja oprijem. Količina CMC, ki je potrebna kot vezivo, je odvisna od različnih dejavnikov, vključno z velikostjo in obliko delcev, sestavo glazure in temperaturo žganja.

Skratka, kritična koncentracija micelov (CMC) igra ključno vlogo pri oblikovanju keramične glazure.