Застосування CMC в керамічній глазурі

Керамічна глазур — це скляне покриття, яке наноситься на кераміку, щоб зробити її більш естетичною, довговічною та функціональною. Хімічний склад керамічної глазурі є складним і вимагає точного контролю різних параметрів для отримання бажаних властивостей. Одним із важливих параметрів є CMC, або критична концентрація міцел, яка відіграє вирішальну роль у формуванні та стабільності глазурі.

ККМ - це концентрація ПАР, при якій починається утворення міцел. Міцела — це структура, яка утворюється, коли молекули поверхнево-активної речовини агрегують разом у розчині, утворюючи сферичну структуру з гідрофобними хвостами в центрі та гідрофільними головками на поверхні. У керамічній глазурі поверхнево-активні речовини діють як диспергатори, які запобігають осіданню частинок і сприяють утворенню стабільної суспензії. CMC поверхнево-активної речовини визначає кількість поверхнево-активної речовини, необхідної для підтримки стабільної суспензії, що, у свою чергу, впливає на якість глазурі.

Одним із найпоширеніших застосувань CMC у керамічній глазурі є диспергатор для керамічних частинок. Частинки кераміки мають властивість швидко осідати, що може призвести до нерівномірного розподілу та поганої якості поверхні. Диспергатори допомагають запобігти осіданню, створюючи силу відштовхування між частинками, яка утримує їх у підвішеному стані в глазурі. CMC диспергатора визначає мінімальну концентрацію, необхідну для досягнення ефективної дисперсії. Якщо концентрація диспергатора занадто низька, частинки осідають, і глазур буде нерівномірною. З іншого боку, якщо концентрація занадто висока, це може призвести до того, що глазур стане нестабільною та розділиться на шари.

Ще одне важливе застосуванняCMC в керамічній глазуріяк модифікатор реології. Реологія відноситься до вивчення потоку речовини, а в керамічній глазурі це відноситься до того, як глазур тече і осідає на поверхні кераміки. На реологію глазурі впливають різні фактори, включаючи розподіл частинок за розміром, в'язкість суспензійного середовища, а також концентрацію та тип диспергатора. КМЦ можна використовувати для зміни реології глазурі шляхом зміни в’язкості та текучості. Наприклад, диспергатор з високим вмістом CMC може створити більш рідку глазур, яка плавно та рівномірно розтікається по поверхні, тоді як диспергатор з низьким вмістом CMC може створити густішу глазур, яка не тече так легко.

CMC також можна використовувати для контролю властивостей сушіння та випалу керамічної глазурі. Коли глазур наноситься на керамічну поверхню, вона повинна висохнути, перш ніж її можна буде обпалити. На процес висихання можуть впливати різні фактори, включаючи температуру і вологість навколишнього середовища, товщину шару глазурі, наявність поверхнево-активних речовин. КМЦ можна використовувати для зміни властивостей глазурі при висиханні шляхом зміни поверхневого натягу та в'язкості суспензійного середовища. Це може допомогти запобігти тріщинам, викривленням та іншим дефектам, які можуть виникнути під час процесу сушіння.

Окрім ролі диспергатора та модифікатора реології, КМЦ також можна використовувати як сполучну речовину для керамічної глазурі. Сполучні — це матеріали, які утримують частинки глазурі разом і сприяють зчепленню з керамічною поверхнею. КМЦ може діяти як сполучна речовина, утворюючи тонку плівку на поверхні керамічних частинок, яка допомагає утримувати їх разом і сприяє зчепленню. Кількість КМЦ, необхідної як сполучного, залежить від різних факторів, включаючи розмір і форму частинок, склад глазурі та температуру випалу.

Підсумовуючи, критична концентрація міцел (CMC) відіграє вирішальну роль у рецептурі керамічної глазурі.