釉薬スラリーの CMC 粘度選択ガイド

セラミックの製造プロセスにおいて、釉薬スラリーの粘度は非常に重要なパラメータであり、釉薬の流動性、均一性、沈降および最終的な釉薬効果に直接影響します。理想的な釉薬効果を得るには、適切な釉薬を選択することが重要です。CMC (カルボキシメチルセルロース) 増粘剤として。 CMC は、セラミック釉薬スラリーに一般的に使用される天然ポリマー化合物で、優れた増粘性、レオロジー特性、および懸濁性を備えています。

1. 釉薬スラリーの粘度要件を理解する

CMC を選択するときは、まず釉薬スラリーの粘度要件を明確にする必要があります。釉薬や製造プロセスが異なると、釉薬スラリーの粘度に対する要件も異なります。一般的に、釉薬スラリーの粘度が高すぎたり低すぎたりすると、釉薬のスプレー、刷毛塗り、または浸漬に影響が生じます。

低粘度の釉薬スラリー: スプレープロセスに適しています。粘度が低すぎると、スプレー中にグレーズがスプレーガンに詰まらず、より均一なコーティングを形成できます。

中粘度の釉薬スラリー: 浸漬プロセスに適しています。中程度の粘度は、釉薬がセラミックの表面を均一に覆うことができ、たわみにくいです。

高粘度の釉薬スラリー：刷毛塗りに適しています。高粘度の釉薬スラリーは表面に長時間留まり、過度の流動性を避けることができるため、より厚い釉薬層が得られます。

したがって、CMC の選択は生産プロセスの要件に一致する必要があります。

2. CMCの増粘性能と粘度の関係

AnxinCel®CMC の増粘性能は通常、分子量、カルボキシメチル化度、添加量によって決まります。

分子量: CMC の分子量が大きいほど、増粘効果が強くなります。分子量が大きくなると溶液の粘度が高くなるため、使用中により濃厚なスラリーが形成されます。したがって、より高い粘度の釉薬スラリーが必要な場合は、高分子量の CMC を選択する必要があります。

カルボキシメチル化度: CMC のカルボキシメチル化度が高いほど、その水溶性は強くなり、より効果的に水中に分散してより高い粘度を形成することができます。一般的な CMC はカルボキシメチル化の度合いが異なり、釉薬スラリーの要件に応じて適切な種類を選択できます。

添加量: CMC の添加量は、釉薬スラリーの粘度を制御する直接的な手段です。 CMCの添加量が少ないと釉薬の粘度が低くなり、CMCの添加量が増えると粘度が大幅に増加します。実際の生産では、CMC の添加量は通常 0.5% ～ 3% の間で、特定のニーズに応じて調整されます。

3. CMC粘度の選択に影響を与える要因

CMC を選択するときは、他の影響要因を考慮する必要があります。

ａ．釉薬の組成

釉薬の組成は、粘度要件に直接影響します。たとえば、微粉末を大量に含む釉薬の場合、良好な懸濁液を維持するためにより高い粘度の増粘剤が必要になる場合があります。微粒子が少ない釉薬の場合は、それほど高い粘度を必要としない場合があります。

b.釉薬の粒径

より高い粒度のグレーズでは、微粒子が液体中に均一に懸濁できるように、CMC の増粘特性が向上する必要があります。 CMCの粘度が不足すると微粉が沈降し、釉薬ムラが生じる場合があります。

c.水の硬度

水の硬度は、CMC の溶解性と増粘効果に一定の影響を与えます。硬水中にカルシウムイオンとマグネシウムイオンが多く存在すると、CMC の増粘効果が減少し、沈殿が発生する場合もあります。硬水を使用する場合、この問題を解決するには特定の種類の CMC を選択する必要がある場合があります。

d.使用温度と湿度

作業環境の温度と湿度の違いも CMC の粘度に影響を与えます。たとえば、高温環境では水の蒸発が速くなり、釉薬スラリーの過剰な増粘を避けるために低粘度の CMC が必要になる場合があります。逆に、低温環境では、スラリーの安定性と流動性を確保するために、より高い粘度の CMC が必要になる場合があります。

4. CMCの実際の選択と準備

実際の使用にあたっては、以下の手順でCMCの選定と準備を行う必要があります。

AnxinCel®CMC タイプの選択: まず、適切な CMC 品種を選択します。市場にはさまざまな粘度グレードの CMC があり、釉薬スラリーの粘度要件と懸濁要件に応じて選択できます。例えば、低分子量ＣＭＣは低粘度を必要とする釉薬スラリーに適しており、高分子量ＣＭＣは高粘度を必要とする釉薬スラリーに適している。

粘度の実験的調整: 特定の釉薬スラリー要件に従って、添加される CMC の量は実験的に調整されます。一般的な実験方法は、CMC を徐々に添加し、所望の粘度範囲に達するまでその粘度を測定することです。

釉薬スラリーの安定性の監視: 調製した釉薬スラリーは、その安定性を観察するために一定時間放置する必要があります。沈殿や凝集などを確認します。問題がある場合は、CMC の量または種類を調整する必要がある場合があります。

その他添加剤の調整：使用する場合CMC、分散剤、レベリング剤などの他の添加剤の使用も考慮する必要があります。これらの添加剤は CMC と相互作用し、増粘効果に影響を与える可能性があります。したがって、CMCを調整する際には、他の添加剤の配合比率にも注意する必要があります。

セラミック釉薬スラリーへのCMCの使用は、釉薬スラリーの粘度要件、組成、粒子径、使用環境などの要素に基づいて総合的な検討と調整を必要とする高度な技術的作業です。 AnxinCel®CMC を適切に選択して添加すると、釉薬スラリーの安定性と流動性が向上するだけでなく、最終的な釉薬の効果も向上します。したがって、生産におけるCMCの使用配合を継続的に最適化および調整することが、セラミック製品の品質を確保する鍵となります。