カルボキシメチルセルロースナトリウム (CMC) は、セラミックスの製造、特にセラミックの加工と成形においていくつかの重要な役割を果たします。CMC がセラミックス製造のさまざまな段階でどのように利用されるかは次のとおりです。

1. セラミック素体の結合剤: CMC は、セラミック素体または生素地配合物の結合剤として一般に使用されます。粘土やアルミナなどのセラミック粉末を水および CMC と混合して、タイル、レンガ、陶器などの所望の形状に成形または成形できるプラスチックの塊を形成します。CMC は一時的な結合剤として機能し、成形および乾燥の段階でセラミック粒子を保持します。セラミック塊に凝集性と可塑性を与え、複雑な形状の取り扱いと成形を容易にします。
2. 可塑剤およびレオロジー調整剤: CMC は、鋳造、スリップキャスティング、または押出プロセスに使用されるセラミック スラリーまたはスリップ中で可塑剤およびレオロジー調整剤として機能します。CMCはセラミックサスペンションの流動特性と作業性を改善し、粘度を下げて流動性を高めます。これにより、セラミックの鋳型や金型への鋳造や成形が容易になり、均一な充填と最終製品の欠陥が最小限に抑えられます。また、CMC は懸濁液中のセラミック粒子の沈降や沈殿を防止し、加工中の安定性と均一性を維持します。
3. 解膠剤: セラミック加工において、CMC は水性懸濁液中でセラミック粒子を分散および安定化させる解膠剤として機能します。CMC 分子はセラミック粒子の表面に吸着し、互いに反発し、凝集や凝集を防ぎます。これにより、分散と懸濁の安定性が向上し、スラリーまたは鋳造スリップ中のセラミック粒子の均一な分布が可能になります。凝集を解かれた懸濁液は、流動性が向上し、粘度が低下し、鋳造性能が向上するため、均一な微細構造を備えた高品質のセラミックが得られます。
4. バインダー燃え尽き剤: セラミック生素地の焼成または焼結中に、CMC はバインダー燃え尽き剤として機能します。CMC は高温で熱分解または熱分解を受け、セラミック体からの有機結合剤の除去を促進する炭素質残留物を残します。結合剤の燃焼または脱結合として知られるこのプロセスは、生のセラミックから有機成分を除去し、焼成中の亀裂、反り、または多孔性などの欠陥を防ぎます。CMC 残留物も細孔の形成とガスの発生に寄与し、焼結中のセラミック材料の緻密化と固化を促進します。
5. 空隙率の制御: CMC を使用すると、生製品の乾燥速度と収縮挙動に影響を与えることにより、セラミックの空隙率と微細構造を制御できます。セラミック懸濁液中の CMC の濃度を調整することで、メーカーはグリーン セラミックの乾燥速度と収縮速度を調整し、最終製品の細孔分布と密度を最適化できます。制御された気孔率は、濾過膜、触媒担体、断熱材などの特定の用途のセラミックで望ましい機械的、熱的、電気的特性を達成するために不可欠です。

カルボキシメチルセルロースナトリウム (CMC) は、バインダー、可塑剤、解膠剤、バインダー焼失剤、気孔率制御剤としてセラミック製造において重要な役割を果たしています。その多彩な特性はセラミックスの加工、成形、品質に貢献し、さまざまな産業用途に合わせた特性を備えた高性能セラミック製品の製造を可能にします。