羧甲基纖維素鈉CMC屬于聚合電解質(zhì)類,在釉漿中主要是作為粘結(jié)劑引入的,同時起懸浮作用,而對于中低粘度的CMC又同時兼具解凝作用。因此,軸漿中引入適量的CMC,除可提高釉漿流動性,提高研磨效率外 ,作為粘結(jié)劑,還可增加生袖強度,減少釉的干燥收縮,使之與坯體結(jié)合牢固 、不易剝落 ;此外,含CMC的袖漿具有一定的保水性,軸層干燥均勻,形成平坦致密的軸面,燒成后使軸面更平整光滑。

1.粘結(jié)作用機理

羧甲基纖維素鈉CMC在釉漿中的粘結(jié)作用是聚合物大分子或大分子依靠氫鍵形成牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來的。當(dāng) CMC加入釉漿中,水摻入到CMC膠塊內(nèi)部,親水基少的地方與水結(jié)合,產(chǎn)生膨脹,而親水基多的地方膨脹后與膠塊分離,由于CMC 生產(chǎn)時親水基不均勻而使膠團(tuán)分散的大小粒度不一致,肢團(tuán)內(nèi)部處于水合膨脹,外部則結(jié)合一層水合物,即結(jié)合水層,膠團(tuán)在初溶階段是游離于膠液中, 由于大小、形狀不對稱,并通過范德華力相互有規(guī)律地靠擾,結(jié)合水層逐漸形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ,由于CMC是纖維狀,形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),體積大,故有較強的粘附能力。

2.懸浮作用機理

釉漿在不加添加劑時,由于鈾漿粒子重力作用,經(jīng)過一段時間就產(chǎn)生沉淀,雖然制釉時引人一定量的粘土,但含量較少(一般不高于15%,尤其在熔塊袖中一般為1%- 5%),不能明顯阻止沉淀。而CMC的加入 ,由于其特有的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),支撐著釉粒子的重力,加上CMC的分子或離子象帶子一樣在袖中伸張并占據(jù)了一定空間,阻止袖控子相互接觸,使空間穩(wěn)定性提高,且由于CMC 離解后,帶負(fù)電荷的陰離子團(tuán)與帶負(fù)電荷的軸漿粒子相互排斥, 更增大了袖漿的懸浮性,故加入CMC可使釉漿具有很好的懸浮性。

3.解凝作用機理

CMC 在釉漿中,部分離解為N礦和聚合陰離子團(tuán),離解出的N礦吸附于釉漿粒子上,加大了電位 , 增厚擴散層,使粒子間斥力增加,從而增大流動性; 此外,聚合陰離子與釉漿粒子相互排斥,又通過高分子骨架排斥相鄰粒子,減弱了釉漿粒子間由于布朗運動產(chǎn)生的吸引力,從而降低粘度,增加流動性。