Aglutinantes cerámicos
En la fabricación de cerámica, los aglutinantes son aditivos que se mezclan con polvos cerámicos para aumentar la resistencia mecánica y cohesiva de la cerámica verde precocida. La mayor resistencia que proporciona el aglutinante en un sistema cerámico permite que las piezas cerámicas pasen por el proceso de producción y lleguen a la etapa de cocción sin romperse ni desintegrarse. Existen diversas variedades de aglutinantes cerámicos, pero los ideales cumplen las siguientes características.
- Aumentar la resistencia mecánica de las piezas cerámicas conformadas.
- Evitar que la pasta cerámica se adhiera al equipo de procesamiento.
- Quemar con bajo contenido de cenizas durante la cocción.
- No interferir con el esmaltado.
Tipos de aglutinantes cerámicos
La mayoría de los aglutinantes cerámicos entran en una de dos categorías: inorgánicos u orgánicos.
Aglutinantes inorgánicos
Los aglutinantes inorgánicos son materiales minerales, a menudo basados en la química del silicato, que aumentan la resistencia mecánica a temperaturas extremadamente altas. Si bien los aglutinantes inorgánicos, como el silicato de sodio y la bentonita, son relativamente económicos, suelen requerir un mayor uso que los aglutinantes orgánicos y, en ocasiones, causan problemas de viscosidad que provocan defectos cerámicos.
Aglutinantes orgánicos
Los aglutinantes orgánicos abarcan todos los materiales poliméricos utilizados en cerámica que no son de base mineral. Este tipo de aglutinante forma enlaces de hidrógeno con partículas individuales de polvo cerámico durante el secado. Los aglutinantes orgánicos suelen ser más caros que los inorgánicos, pero su uso es más económico y suelen ofrecer ventajas adicionales al procesamiento cerámico que los inorgánicos no ofrecen.
METHOCEL™: El aglutinante cerámico ideal
METHOCEL™ es una línea de polímeros de metilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa que son excelentes aglutinantes orgánicos y aditivos auxiliares de procesamiento para la producción de cerámicas de paredes delgadas o de formas complejas. Estos polímeros solubles en agua se distinguen de otros aglutinantes orgánicos por formar una estructura de gel tridimensional a temperaturas elevadas, lo que proporciona mayor estabilidad a las pastas cerámicas en verde durante el secado y la cocción inicial. Esta característica, conocida como gelificación térmica, previene la migración del aglutinante y reduce la posibilidad de grietas por tensión y ampollas durante la cocción. El gráfico a continuación ilustra el aumento de la resistencia en verde en función de la gelificación térmica, utilizando un reómetro de torque para medir la viscosidad de una mezcla cerámica de óxido de aluminio que contiene METHOCEL™ A4M.
El efecto de la gelificación térmica en la resistencia en verde
