يعد CMC من الدرجة الخزفية (Carboxymethyl Cellulose) مادة كيميائية مهمة تستخدم على نطاق واسع في عملية تصنيع السيراميك. كمواد بوليمر طبيعية ، يعد CMC مشتقًا من السليلوز ، ويحتوي بنيةه الجزيئية على مجموعات متعددة الكربوكيثيل (-CH2COOH) ، مما يجعلها قابلة للذوبان في الماء ولديها التصاق جيد. ينعكس دور CMC من الدرجة الخزفية في صناعة السيراميك بشكل أساسي في المواد اللاصقة والمشتتات والمثبتات والمثبتات.
1. خصائص وهيكل CMC
يتم الحصول على CMC عن طريق carboxymethylation من السليلوز الطبيعي. لها الخصائص التالية:
قابلية ذوبان المياه: يمكن أن يذوب CMC في الماء لتشكيل محلول مع لزوجة معينة.
التصاق: إن وجود مجموعات الكربوكيثيل في جزيئاته يمكّنه من تعزيز قوة الترابط بين الجزيئات ، وبالتالي تحسين قوة واستقرار المنتجات الخزفية.
قابلية التكيف: من خلال ضبط الوزن الجزيئي ودرجة الكربوكيثيل من CMC ، يمكن التحكم في قابليتها للذوبان ولزوجتها وغيرها من الخصائص لتلبية احتياجات عمليات إنتاج السيراميك المختلفة.
2. تطبيق CMC في إنتاج السيراميك
وظيفة الموثق: في تحضير الطين السيراميك ، غالبًا ما يتم استخدام CMC كطرق. يمكن أن يعزز لزوجة الوحل ، مما يجعل من السهل الارتباط أثناء عملية القولبة ، وتجنب التخلص والتكسير ، وخاصة أثناء عملية التجفيف ، يمكن أن يمنع بشكل فعال الشقوق الناجمة عن فقدان المياه السريعة للغاية في منتجات السيراميك.
وظيفة التشتت: في عملية إنتاج السيراميك ، غالبًا ما تحتاج المواد الخام مثل الطين والكوارتز والفلسبار وما إلى ذلك إلى الحفاظ على درجة معينة من التشتت في الماء. يمكن لـ CMC تفريق هذه الجزيئات الخام بشكل فعال ومنعها من الاستقرار في المحلول المائي ، وبالتالي ضمان توحيد الملاط وتحسين جودة المنتجات الخزفية.
وظيفة الكثيف: بعد إذابة CMC في الماء ، يمكن أن تزيد بشكل كبير من لزوجة المحلول. من خلال ضبط كمية CMC المضافة ، يمكن التحكم في الخواص الريولوجية للطيور بدقة ، وبالتالي تحسين عملية صب الخزف. زيادة اللزوجة يمكن أن تجعل الملاط يتمتع باستقرار وقابلية التشغيل بشكل أفضل أثناء عملية القولبة.
وظيفة الاستقرار: استقرار الملاط السيراميك أمر بالغ الأهمية لجودة القولبة. يمكن أن تساعد CMC الملاط في الحفاظ على قيمة درجة الحموضة المستقرة واللزوجة ، وتمنع حدوث مشاكل مثل التقسيم الطبقي وهطول الأمطار ، وبالتالي ضمان توحيد واتساق المنتج.
الوظيفة أثناء إطلاق النار: أثناء إطلاق السيراميك ، يمكن أن تكون منتجات التحلل في CMC بمثابة مصدر للمواد العضوية للمساعدة في تكوين السيراميك أثناء عملية إطلاق النار. يمكن أن يحسن أيضًا نعومة وتلميع سطح السيراميك وتحسين جودة مظهر المنتج النهائي.
3. خصائص CMC من الدرجة الخزفية
نقاء عالية: يتطلب CMC من الدرجة السيراميك نقاءًا أعلى لتجنب الشوائب التي تؤثر على أداء منتجات السيراميك. يمكن لـ CMC نقاء عالية تقليل توليد الغاز بشكل فعال أثناء إطلاق النار وضمان كثافة وصدة السيراميك.
حجم الجسيمات الموحدة: يجب أن يكون حجم جسيم CMC من الدرجة الخزفية موحدة ، مما يساعد على تشتته واستقراره في الملاط الخزفي. يمكن أن يوفر CMC مع حجم الجسيمات الدقيقة آثارًا أفضل للسماكة والتشتت.
قابلية التصميم والالتصاق الجيد: هناك متطلبات رئيسية أخرى للصف الخزفي CMC هي التخلص من الالتصاق والالتصاق الممتازين ، مما يؤثر بشكل مباشر على توحيد وتصلب جودة الملاط الخزفي.
محتوى الرماد المنخفض: يجب التحكم في محتوى الرماد في CMC من الدرجة الخزفية على مستوى منخفض. سيكون لمحتوى الرماد العالي تأثير سلبي على جودة إطلاق السيراميك وقوة ومظهر المنتج النهائي.
4. عملية إنتاج CMC من فئة السيراميك
عادة ما يتم إنتاج CMC من فئة السيراميك من خلال الخطوات التالية:
معالجة المواد الخام: حدد السليلوز الطبيعي عالي الجودة كمواد خام ، وعلاجها مسبقًا وإزالة الشوائب.
تفاعل الكربوكسي ميثيل: رد فعل السليلوز مع حمض الكلوروسيتيك وأداء الكربوكسي ميثيل تحت الظروف القلوية لتوليد CMC.
التحييد والغسيل: يحتاج محلول CMC بعد التفاعل إلى السير من خلال التحييد والغسيل وخطوات أخرى لإزالة المواد القلوية المتبقية وغيرها من الشوائب.
التجفيف والسحق: يتم تجفيف سائل CMC المعالج لتشكيل مسحوق. أخيرًا ، يتم تحقيق مواصفات حجم الجسيمات المطلوبة عن طريق التكسير.
كمواد وظيفية ، تتمتع CMC من الدرجة الخزفية بمزايا متعددة وتستخدم على نطاق واسع في العديد من الروابط في عملية تصنيع السيراميك. لا يمكن أن تكون بمثابة موثق ، مشتت ، مثخن ومثبت ، ولكن أيضًا تحسين جودة واستقرار المنتجات الخزفية. مع تطوير صناعة السيراميك ، تتزايد متطلبات الأداء الخاصة بـ CMC باستمرار ، كما أن عملية الإنتاج والتطبيقات في CMC من الدرجة الخزفية تتطور باستمرار وتحسينها. لذلك ، فإن CMC من الدرجة الخزفية هي بلا شك واحدة من المواد المهمة في إنتاج السيراميك ، وهي تلعب دورًا مهمًا في تحسين جودة المنتجات الخزفية.
وقت النشر: فبراير -20-2025