¿Qué es la cinta cerámica?

La cinta cerámica se fabrica mediante una técnica conocida como colada en cinta, en la que una suspensión cerámica, o barbotina, se extiende con una rasqueta sobre una superficie plana y se seca para formar una película consistente y uniforme. Esta película se puede personalizar en cuanto a espesor, densidad, resistencia y rugosidad para satisfacer los requisitos específicos de la aplicación. Estas propiedades se pueden ajustar controlando las propiedades de la suspensión, como la viscosidad y la tensión superficial, mediante la selección de los ingredientes utilizados.

¿Qué materiales se utilizan en la fundición de cinta?

Además del polvo cerámico (el componente activo utilizado para crear lodos para la colada de cintas), se utilizan aditivos e ingredientes como aglutinantes, surfactantes, disolventes, dispersantes y plastificantes para controlar las propiedades físicas que influyen en la calidad final de la cinta cerámica. Si bien representan una proporción muy pequeña de la composición total de los lodos en peso, los aglutinantes desempeñan un papel fundamental en la producción de cintas cerámicas de alta calidad. Se utilizan para mantener unidas las partículas de polvo cerámico y proporcionar la resistencia en verde necesaria para mantener la cinta cerámica intacta durante el secado previo a la sinterización. Los aglutinantes de mayor rendimiento utilizados en la colada de cintas también deben quemarse limpiamente durante la sinterización y aportar cantidades mínimas de contaminantes a las cintas cerámicas, especialmente las utilizadas en aplicaciones electrónicas.

Aglutinantes de colada de cinta cerámica METHOCEL™

IFF METHOCEL™ es una línea de aglutinantes de éter de celulosa de origen vegetal, ideales para aplicaciones de colada de cintas cerámicas. Ofrecen diversas características beneficiosas que les confieren ventajas de rendimiento únicas e ideales, como se detalla a continuación.

Alta eficiencia de unión

Los polímeros METHOCEL™ presentan una alta retención de agua y proporcionan propiedades filmógenas y tensioactivas que mejoran la capacidad de unión en lodos cerámicos acuosos. En este caso, la retención de agua de METHOCEL™ contribuye a la creación de mezclas más estables, lisas y con mayor plasticidad. Las propiedades tensioactivas del polímero METHOCEL™ reducen la tensión superficial del lodo, lo que permite una mejor humectación de las partículas. Esto, sumado a las propiedades filmógenas de METHOCEL™, crea un recubrimiento de polímero alrededor de las partículas, lo que aumenta la adhesión, la cohesión y la resistencia en verde dentro de la barbotina. A continuación, se presenta una comparación de la reducción de la tensión superficial de METHOCEL™ frente a los surfactantes comunes, lo que sugiere que los requisitos de ingredientes surfactantes pueden incluso reducirse en las formulaciones de lodos.

Combustión limpia y bajo contenido de cenizas

Dado que la cerámica fundida en cinta suele utilizarse en aplicaciones con parámetros de calidad rigurosos, es importante que los aglutinantes no contaminen la cerámica. Los polímeros METHOCEL™ se degradan térmicamente con una cinética de primer orden, lo que proporciona un quemado uniforme y predecible, como se muestra en el gráfico siguiente. Los polímeros METHOCEL™ no son termoplásticos, por lo que sus características físicas no cambiarán antes de alcanzar la temperatura de quemado.

Al quemar METHOCEL™, deja un contenido muy bajo de cenizas. Esto es beneficioso, ya que estas pueden inhibir el crecimiento de cristales y reducir el punto de fusión de la cerámica. Además, se han desarrollado grados selectos de METHOCEL™ con bajo contenido de NaCl. Esto ayuda a prevenir defectos de conductividad eléctrica, lo que permite fabricar productos de alta calidad como condensadores, resistencias y sustratos para circuitos impresos.

Gelificación térmica

A diferencia de otros aglutinantes utilizados en cerámica colada en cinta, METHOCEL™ forma una estructura de gel tridimensional a temperaturas elevadas, lo que permite obtener mayor estabilidad, aumentar la cohesión y mantener la integridad de las cintas cerámicas en verde durante el secado y antes de la sinterización. Esta propiedad se conoce como gelificación térmica. Ayuda a prevenir la migración del aglutinante METHOCEL™ durante el secado y garantiza una mejor resistencia transversal y consistencia durante la producción a gran escala. A continuación, se muestra un gráfico del efecto de la gelificación térmica en una mezcla cerámica, donde se observa un aumento de la viscosidad aparente y la resistencia en verde a medida que se alcanza la temperatura de gelificación térmica de METHOCEL™ A4M.

La gelificación térmica también desempeña un papel importante en la mejora de otros procesos de fabricación de cerámica, como la extrusión y el moldeo por inyección. Para más información, consulte este artículo .

Grados de aglutinante para colada de cinta METHOCEL™

Resumen

Los aglutinantes METHOCEL™ están especialmente diseñados para cumplir con los estrictos requisitos de la fundición de cintas cerámicas gracias a su alta eficiencia de aglutinación, bajos niveles de impurezas y propiedades de gelificación térmica. Su alta eficiencia de aglutinación garantiza que los polvos cerámicos se mantengan firmemente unidos, creando cintas resistentes y cohesivas. La combustión limpia y el bajo contenido de cenizas de METHOCEL™ previenen la contaminación y los defectos, factores cruciales para aplicaciones que requieren materiales de alta pureza, como la electrónica. Por último, la gelificación térmica añade una capa adicional de estabilidad a las cintas cerámicas durante las fases críticas del proceso de fabricación, mejorando la integridad general y el rendimiento de los productos finales. Haga clic a continuación para solicitar una muestra hoy mismo.