أهم استخدامات CMC في صناعة السيراميك التي يجب أن تعرفها

24 يوليو 2025
3:33 صباحاً

كربوكسي ميثيل السليلوز الكربوكسي ميثيل السليلوز (CMC)تلعب مادة CMC، وخاصةً في صناعة السيراميك، دورًا أساسيًا في تصنيع السيراميك الحديث. وباعتباره بوليمر قابل للذوبان في الماء مشتق من السليلوز، فإن CMC يعزز عملية الإنتاج وجودة منتجات السيراميك النهائية. وسواءً كان يستخدم في إنتاج بلاط السيراميك أو الأدوات الصحية أو الخزف الناعم، فإن كربوكسي ميثيل الصوديوم السليلوز (CMC) يساهم كعامل ربط ومعدل ريولوجيا وعامل احتباس الماء.

تستكشف هذه المقالة أهم استخدامات كربوكسي ميثيل السليلوز كربوكسي ميثيل السليلوز CMC في السيراميك الصناعة وسبب كونها مادة لا غنى عنها للمصنعين.

I. ما هو كربوكسي ميثيل السليلوز (CMC)؟

كاربوكسي ميثيل السليلوز، المعروف أيضًا باسم CMC، هو أثير السليلوز المشتق عن طريق التعديل الكيميائي للسليلوز الطبيعي. شكل ملح الصوديوم-كربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC-Na)-هو البديل الأكثر استخدامًا في التطبيقات الصناعية، بما في ذلك السيراميك. ويظهر عادةً على شكل مسحوق كربوكسي ميثيل السليلوز الأبيض إلى الأبيض المصفر الذي يذوب بسهولة في الماء ليشكل محلولاً لزجاً شفافاً.

ثانيًا- لماذا نستخدم المايكرومر المكلور في إنتاج السيراميك؟

هناك العديد من التحديات في عملية إنتاج السيراميك: انكماش التجفيف، وتشقق التزجيج، وضعف سيولة الملاط، أو التشوه أثناء الكبس. إذا لم يتم التحكم في هذه المشاكل، سيؤدي ذلك إلى زيادة معدلات الخردة وزيادة التكاليف.

لا يُعد كربوكسي ميثيل السليلوز الكربوكسي ميثيل الصوديوم cmc ليس فقط مُكثفًا فحسب، بل أيضًا مُحسِّنًا للأداء عبر خطوات إنتاج متعددة. فيما يلي كيفية تلبية CMC لصف السيراميك للاحتياجات الفعلية للمصنعين.

يساعد في منع تشققات الجفاف والتشوه
يزيد من قوة الجسم الأخضر لمناولة أكثر أماناً
يحسِّن من التزجيج والانسيابية للحصول على تغطية متسقة
يحسن كفاءة التشكيل وثبات التشكيل
يقلل من العيوب السطحية ويحسن إنتاجية المنتج
يوفر التوافق مع مجموعة واسعة من المواد الخام
يقلل من تكاليف الإنتاج من خلال تقليل الكسر والمرتجعات

ثالثًا-أهم استخدامات مادة CMC في صناعة السيراميك

CMC عبارة عن بولي إلكتروليت. ويستخدم في المقام الأول كمادة رابطة في الطين الصقيل، ولكنه يعمل أيضًا على تعليق الماء وإزالة تكثيفه والاحتفاظ به. وظائفه المحددة هي:

وباعتباره مادة رابطة، فإنه يلعب دور الترابط، ويزيد من قوة التزجيج الخام، ويقلل من انكماش تجفيف التزجيج، ويجعل الجسم والتزجيج متماسكين معًا، وليس من السهل سقوطهما، ويسهل عملية المعالجة، ويمنع تدحرج التزجيج ونقص التزجيج، ويعلق ملاط السيراميك لمنع الترسيب.

يلعب دور الاحتفاظ بالماء، بحيث يكون لملاط التزجيج دورًا معينًا في الاحتفاظ بالماء، وتجف طبقة التزجيج بالتساوي، وتشكل سطحًا زجاجيًا مسطحًا وكثيفًا، ويكون سطح التزجيج مسطحًا وناعمًا بعد الحرق.

استخدم تأثير إزالة التكثيف لتحسين سيولة ملاط التزجيج، وهو مناسب لعملية رش التزجيج.

في صناعة السيراميك، تُستخدم كمية كبيرة من CMC بشكل أساسي في صناعة السيراميك في الأجسام الخزفية والطين الزجاجي وطلاء الزهور.

1. الأجسام الخزفية

أحد أهم استخدامات كربوكسي ميثيل السليلوز الكربوكسي ميثيل في السيراميك هو استخدامات السيراميك كمادة رابطة. فأثناء عملية التشكيل أو الكبس يمكن لكاربوكسي ميثيل السليلوز CMC تحسين قوة الجسم الأخضر لأجسام السيراميك.

يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من CMC إلى تحسين مرونة الطين وقوة انثناء الجسم الأخضر بشكل كبير، كما أن له فقدان حرق جيد، ولا توجد بقايا بعد الحرق.

تتمتع CMC بمقاومة قوية للتعليق والتشتت، والتي يمكن أن تمنع تجمع جزيئات المواد الخام القاحلة. وبالإضافة إلى ذلك، تتمتع CMC بمقاومة قوية للتآكل الميكانيكي، وتلف أقل في السلسلة الجزيئية أثناء الطحن الكروي والتقليب الميكانيكي.

2- الطين الزجاجي الخزفي

يمكن أن يضبط CMC خصائص التدفق (الريولوجيا) لطين السيراميك والتزجيج، ويضمن سلاسة البناء، ويمنع الجسيمات الصلبة من الترسب.

يمكن أن تحافظ قابلية التشتت الممتازة لـ CMC وأداء الغروانية الواقية على ملاط التزجيج في حالة تشتت مستقرة.

يمكن أن يزيد CMC بشكل فعال من التوتر السطحي للتزجيج، ويمنع الماء من الانتشار من التزجيج إلى الجسم، ويزيد من نعومة سطح التزجيج. في ظل ظروف الجرعة المنخفضة، يمكن أن يضبط بفعالية انسيابية ملاط التزجيج ويسهل التزجيج.

كما يمكن لـ CMC لصف السيراميك أيضًا تحسين أداء الترابط بين الجسم والتزجيج، وتحسين قوة سطح التزجيج بشكل كبير، ومنع التزجيج، ويكون سطح التزجيج ناعمًا وملاط التزجيج مستقرًا.

3. زهرة الصقيل

يتميز تطبيق CMC في طلاء الزهور الخزفية بمقاومة ممتازة للأحماض والقلويات، واختراق جيد للشبكة، ويمكن أن يقلل بشكل فعال من عدد مناديل الشاشة ويقلل من اختلاف اللون. يتميز CMC بخصائص انسيابية جيدة، مما يجعل الطباعة سلسة وخالية من المواد غير القابلة للذوبان.

رابعا- كيف تختار مادة CMC المناسبة للسيراميك؟

عند اختيار كربوكسي ميثيل السليلوز كربوكسي ميثيل الصوديوم CMC، يجب على مصنعي السيراميك مراعاة ما يلي:

درجة اللزوجة: قد تتطلب التطبيقات المختلفة متغيرات منخفضة أو عالية اللزوجة.

درجة النقاء والاستبدال: يؤدي ارتفاع النقاء إلى ثبات أفضل ومحتوى رماد أقل.

الذوبان والتشتت: الذوبان الجيد ضروري لتحضير الملاط الفعال.

تينيسي نظرًا لأن مصنعي كربوكسي ميثيل السليلوز المحترفين غالبًا ما يوفرون درجات CMC مخصصة مصممة خصيصًا لصناعة السيراميك.

V. الاحتياطات اللازمة لاختيار CMC للتزجيج

1. اختر CMC بدرجة لزوجة ودرجة إحلال مناسبة (بشكل عام ≥0.7).

2. قبل إضافة CMC إلى المطحنة الكروية، من الأفضل نقعها في ماء دافئ.

3. عندما يتم طحن التزجيج بالكرات، أضف مادة CMC لتدرج السيراميك في نفس الوقت لتحسين كفاءة الطحن بالكرات.

4. من الأفضل ترك ملاط التزجيج يستقر لمدة 1 ~ 2 يوم قبل الاستخدام لجعل ملاط التزجيج مستقرًا تمامًا وجعل CMC يلعب أفضل تأثير.

5. وبالإضافة إلى تعديل كمية الميثيل متعدد الكلور الميثيل وفقًا لمؤشرات أدائه، يجب أيضًا تعديله وفقًا للموسم وظروف بيئة التطبيق وتغيرات العملية.

أكثر في الصيف وأقل في الشتاء، ويتراوح مقدار التعديل بشكل عام بين 0.05%-0.1%, ويجب أيضًا تعديله وفقًا لممارسات الإنتاج المحددة لإنتاج منتجات زجاجية كثيفة ومشحمة.

سادساً- الخاتمة

بدءًا من التشكيل والتجفيف وحتى التزجيج والحرق، يعمل كربوكسي ميثيل السليلوز للسيراميك على تحسين كل خطوة من خطوات إنتاج السيراميك. وباعتباره مادة مضافة متعددة الوظائف، يضمن كاربوكسي ميثيل السليلوز أداءً أفضل، وعيوبًا أقل، وتحكمًا أكبر في العملية.

سواء كنت تنتج بلاط السيراميك أو أواني الطعام أو الأدوات الصحية, يمكن أن يؤدي اختيار كربوكسي ميثيل السليلوز كربوكسي ميثيل الصوديوم CMC المناسب إلى تحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج بشكل كبير، اتصل بنا كمورد موثوق به للحصول على أفضل سعر لمنتجات CMC.