CMC cấp gốm (carboxymethyl cellulose) là một hóa chất quan trọng được sử dụng rộng rãi trong quy trình sản xuất gốm. Là một vật liệu polymer tự nhiên, CMC là một dẫn xuất của cellulose và cấu trúc phân tử của nó chứa nhiều nhóm carboxymethyl (-ch2cooh), làm cho nó tan trong nước và có độ bám dính tốt. Vai trò của CMC loại gốm trong ngành gốm chủ yếu được phản ánh trong chất kết dính, phân tán, chất làm đặc và chất ổn định.
1. Tính chất và cấu trúc của CMC
CMC thu được bằng cách carboxymethyl hóa cellulose tự nhiên. Nó có các đặc điểm sau:
Độ hòa tan trong nước: CMC có thể hòa tan trong nước để tạo thành dung dịch với độ nhớt nhất định.
Độ bám dính: Sự hiện diện của các nhóm carboxymethyl trong các phân tử của nó cho phép nó tăng cường lực liên kết giữa các hạt, do đó cải thiện sức mạnh và sự ổn định của các sản phẩm gốm.
Khả năng điều chỉnh: Bằng cách điều chỉnh trọng lượng phân tử và mức độ của carboxymethyl hóa CMC, độ hòa tan, độ nhớt và các đặc điểm khác của nó có thể được kiểm soát để đáp ứng nhu cầu của các quy trình sản xuất gốm khác nhau.
2. Áp dụng CMC trong sản xuất gốm
Hàm chất kết dính: Trong việc chuẩn bị bùn gốm, CMC thường được sử dụng làm chất kết dính. Nó có thể tăng cường độ nhớt của bùn, giúp liên kết dễ dàng hơn trong quá trình đúc, tránh rụng và nứt, đặc biệt là trong quá trình sấy, nó có thể ngăn chặn các vết nứt do mất nước quá nhanh trong các sản phẩm gốm.
Chức năng phân tán: Trong quy trình sản xuất gốm, nguyên liệu thô như đất sét, thạch anh, fenspat, v.v ... thường cần duy trì một mức độ phân tán nhất định trong nước. CMC có thể phân tán hiệu quả các hạt nguyên liệu thô này và ngăn chúng giải quyết trong dung dịch nước, do đó đảm bảo tính đồng nhất của bùn và cải thiện chất lượng của các sản phẩm gốm.
Chức năng làm đặc: Sau khi CMC hòa tan trong nước, nó có thể làm tăng đáng kể độ nhớt của dung dịch. Bằng cách điều chỉnh lượng CMC được thêm vào, các tính chất lưu biến của bùn có thể được kiểm soát chính xác, do đó tối ưu hóa quá trình đúc gốm. Tăng độ nhớt cũng có thể làm cho bùn có độ ổn định và khả năng hoạt động tốt hơn trong quá trình đúc.
Chức năng ổn định: Tính ổn định của bùn gốm rất quan trọng đối với chất lượng đúc. CMC có thể giúp bùn duy trì giá trị pH ổn định và độ nhớt, ngăn chặn sự xuất hiện của các vấn đề như phân tầng và kết tủa, và do đó đảm bảo tính đồng nhất và tính nhất quán của sản phẩm.
Chức năng trong quá trình bắn: Trong quá trình bắn gốm sứ, các sản phẩm phân hủy của CMC có thể đóng vai trò là nguồn chất hữu cơ để giúp hình thành gốm sứ trong quá trình bắn. Nó cũng có thể cải thiện độ mịn và độ bóng của bề mặt gốm và cải thiện chất lượng ngoại hình của thành phẩm.
3. Đặc điểm của CMC cấp gốm
Độ tinh khiết cao: CMC cấp gốm đòi hỏi độ tinh khiết cao hơn để tránh các tạp chất ảnh hưởng đến hiệu suất của các sản phẩm gốm. CMC có độ tinh khiết cao có thể làm giảm hiệu quả việc tạo ra khí trong quá trình bắn và đảm bảo mật độ và độ cứng của gốm sứ.
Kích thước hạt đồng đều: Kích thước hạt của CMC loại gốm được yêu cầu đồng đều, giúp phân tán và ổn định của nó trong bùn gốm. CMC với kích thước hạt mịn hơn có thể cung cấp hiệu ứng làm dày và phân tán tốt hơn.
Khả năng phân tán và độ bám dính tốt: Một yêu cầu quan trọng khác đối với CMC cấp gốm là độ phân tán và độ bám dính tuyệt vời, ảnh hưởng trực tiếp đến tính đồng nhất và chất lượng đúc của bùn gốm.
Hàm lượng tro thấp: Hàm lượng tro trong CMC loại gốm cần được kiểm soát ở mức thấp. Hàm lượng tro quá cao sẽ có tác động tiêu cực đến chất lượng bắn của gốm sứ và sức mạnh và sự xuất hiện của sản phẩm cuối cùng.
4. Quá trình sản xuất CMC cấp gốm
Việc sản xuất CMC cấp gốm thường được thực hiện thông qua các bước sau:
Xử lý nguyên liệu thô: Chọn cellulose tự nhiên chất lượng cao làm nguyên liệu thô, xử lý trước nó và loại bỏ các tạp chất.
Phản ứng carboxymethylation: React cellulose với axit chloroacetic và thực hiện carboxymethyl hóa trong điều kiện kiềm để tạo CMC.
Trung hòa và rửa: Dung dịch CMC sau khi phản ứng cần trải qua trung hòa, rửa và các bước khác để loại bỏ các chất kiềm còn lại và các tạp chất khác.
Sấy khô và nghiền: Chất lỏng CMC được xử lý được sấy khô để tạo thành bột. Cuối cùng, các thông số kỹ thuật kích thước hạt cần thiết đạt được bằng cách nghiền nát.
Là một vật liệu chức năng, CMC cấp gốm có nhiều lợi thế và được sử dụng rộng rãi trong nhiều liên kết trong quy trình sản xuất gốm. Nó không chỉ có thể phục vụ như một chất kết dính, phân tán, chất làm đặc và ổn định, mà còn cải thiện chất lượng và sự ổn định của các sản phẩm gốm. Với sự phát triển của ngành công nghiệp gốm, các yêu cầu về hiệu suất đối với CMC không ngừng tăng lên, và quy trình sản xuất và các trường ứng dụng của CMC cấp gốm cũng không ngừng phát triển và cải thiện. Do đó, CMC cấp gốm chắc chắn là một trong những vật liệu quan trọng trong sản xuất gốm, và nó đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng của các sản phẩm gốm.
Thời gian đăng: Tháng 2 năm 20-2025