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陶瓷级 CMC 粉末样品及森泰标签卡

如何为瓷砖坯体、釉料及印花釉选择 CMC

CMC 如何作为生坯粘结剂、釉料悬浮助剂和印花釉增稠剂发挥作用,并附森泰九个陶瓷级型号(DS 从 0.6 到 ≥ 1.0)的选型指南。

森泰应用实验室 · · 6 分钟阅读

瓷砖坯体使用经济型 CMC,以极低添加量提高生坯和干坯强度,同时不影响泥浆的解胶。釉料和化妆土使用 DS 和纯度较高的型号,能耐受熔块和原料释放的可溶性盐,保持釉浆悬浮,并将生釉粘结在坯体上。丝网印花釉使用低粘度、高 DS 型号,在增稠的同时不拉丝,使印花保持清晰。

CMC 在陶瓷中的作用

CMC 是一种临时性的有机加工助剂。烧成前,它将颗粒粘结在一起,控制泥浆和膏料的流变性,并调节釉层的失水速度。烧成过程中它会烧失,仅残留微量钠。其阴离子羧甲基基团吸附在黏土和釉料颗粒上,因此同一分子可兼作粘结剂、悬浮剂,低用量时还参与解胶平衡。

瓷砖坯体:生坯与干坯强度

在地砖和墙砖生产中,坯体泥浆经球磨、高固含量喷雾干燥后压制、干燥和烧成。少量添加 CMC(通常 0.05–0.15 %)即可提高压制砖坯的生坯和干坯强度,减少搬运、施釉和装窑过程中的破损。由于 CMC 也会提高泥浆粘度,其添加量必须与解胶剂(通常为硅酸钠或磷酸盐)及泥浆固含量相平衡。

坯体粘结属于成本敏感型应用,对透明度和耐盐性要求较低。森泰较低 DS、较低纯度的型号,如 C-0664(DS ≥ 0.6,纯度 ≥ 60 %)和 C-1583(DS ≥ 0.8,纯度 ≥ 80 %),是经济实惠的选择。试用时请检查其对干燥抗折强度及喷雾干燥塔运行的影响。

釉料与化妆土:悬浮性、附着力与表面质量

在釉浆中,CMC 使熔块和色料颗粒保持悬浮,使釉浆既不沉降也不硬结;它还控制施釉层的干燥速度,并将生釉粘结在坯体上,使其经得起搬运。粘结良好、干燥均匀的釉层烧成后针孔和缩釉缺陷更少。典型添加量为 0.1–0.3 %。

釉料中含有可溶性盐:熔块会释放碱金属离子和硼离子,原料还会带入其他离子。这些离子会屏蔽 CMC 上的电荷,降低其粘度,对低 DS 型号还可能导致浑浊或胶凝。DS 和纯度较高的型号,如 C-1001(DS ≥ 1.0)和 C-1002(DS ≥ 0.95),纯度均 ≥ 95 %,可使釉料流变性更稳定。如需以较低添加量获得更强的悬浮性,可选择 C-1592 等较高粘度型号;高比重釉料需要保持流动性时,可选用 C-0492。

釉浆性能为何会漂移

釉料在储存数天后粘度下降,通常源于以下两种问题之一。微生物会降解 CMC,在温度较高的釉料车间尤为明显,表现为粘度下降,有时伴有异味;添加防腐剂并使用新鲜批次即可解决。熔块中溶出的离子也会随时间改变釉浆性能,选用 DS 较高的型号可降低这种敏感性。请每天通过比重和流动时间控制釉浆,而不要只凭目测。

印花釉与装饰墨水

丝网印花及类似装饰釉需要这样的色浆:在剪切下顺畅通过网版,迅速恢复以保持清晰边缘,并能流平而不铺展。以较高浓度使用低粘度 CMC,可提供稠度且流动短、不拉丝;高 DS 则确保溶液洁净无凝胶,因为一个未溶凝胶就可能堵塞网孔。森泰 9L(1 % 时 30–50 mPa·s,DS ≥ 0.9)专为印花釉设计。

森泰九个陶瓷型号

型号DS纯度1 % 粘度(mPa·s)典型起始作用
C-1001≥ 1.0≥ 95 %400–700可溶性盐含量高的釉料
C-1002≥ 0.95≥ 95 %400–700通用釉料与化妆土
C-1592≥ 0.9≥ 95 %800–1,200以更低添加量实现釉料悬浮
C-0492≥ 0.95≥ 95 %200–400需保持流动性的高比重釉料
C-1583≥ 0.8≥ 80 %800–1,200坯体粘结剂与化妆土
C-0664≥ 0.6≥ 60 %400–700经济型坯体粘结剂
C-2074≥ 0.9≥ 90 %2,000–2,500坯体与釉料用高增稠型
9H≥ 0.8≥ 90 %2,500–3,500以最低添加量实现最强悬浮
9L≥ 0.9≥ 90 %30–50丝网印花釉
规格数据来自森泰陶瓷技术资料;所有型号 pH 6.5–8.5,水分 ≤ 10 %。所列作用为试验的典型起点,并非测试结果。

CMC 相关缺陷的故障排除

现象可能与 CMC 有关的原因建议措施
釉料沉淀或硬结CMC 用量过少,或 CMC 在储存中降解提高添加量或粘度等级;加入防腐剂
生釉干燥时开裂CMC 过多或干燥过快减少 CMC 或改用低粘度型号;调整干燥条件
烧成后缩釉生釉附着力差或干燥收缩大重新平衡 CMC 与水分;检查坯体表面是否有粉尘
针孔卷入空气或未溶凝胶充分水化并脱气;选用 DS 更高的型号
印花模糊或堵网色浆粘度不当或含有凝胶选用 9L 等低粘度、高 DS 型号,并过滤色浆
批次间粘度漂移可溶性盐或水质波动选用 DS 更高的型号;控制水质和泥浆比重
通用指导;请通过试验确认原因。

森泰能为您做什么

森泰陶瓷级 CMC 系列包括九个标准型号,DS 从 0.60 至 ≥ 1.0,1 % 粘度从 30 至 3,500 mPa·s;2026 年 6 月第 40 届中国国际陶瓷工业展览会上还推出了一款高端陶瓷级型号。请发送您的坯体或釉料配方、施釉方式和现用 CMC,应用团队将推荐起始型号和用量。可提供 100–300 g 免费样品,工业级型号 1 t 起订。

常见问题

CMC 在陶瓷釉料中起什么作用?+

CMC 可保持釉料颗粒悬浮,控制施釉层的干燥速度,并将生釉粘结在坯体上,使其经得起搬运。由此烧成后表面更光滑,针孔和缩釉缺陷更少。

釉料或瓷砖坯体中应添加多少 CMC?+

釉料的典型添加量为 0.1–0.3 %,瓷砖坯体为 0.05–0.15 %。请结合贵方泥浆的解胶剂和含水量一并优化用量。

釉浆粘度为何会随时间下降?+

最常见的原因是储存期间 CMC 被微生物分解,以及熔块中离子的溶出。请加入防腐剂,保持批次新鲜,并选用对可溶性盐不太敏感的较高 DS 型号。

丝网印花釉最适合用哪种 CMC?+

低粘度、高 DS 型号,溶解无凝胶,印花清晰且不堵网。森泰 9L 的 1 % 粘度为 30–50 mPa·s,DS ≥ 0.9,专为印花釉设计。

陶瓷 CMC 型号的 DS 为何从 0.6 到 1.0 以上不等?+

DS 越高,耐盐性和溶液透明度越好,这对含可溶性盐的釉料和印花釉十分重要。在这些性能不太关键的坯体粘结中,较低 DS、较低纯度的型号更具性价比。

资料来源

  1. Ceramic glaze — Wikipedia
  2. Slip (ceramics) — Wikipedia
  3. Carboxymethyl cellulose — Wikipedia
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