Deney tasarımı yöntemi kullanılarak oksit oranlarının yer karosu özelliklerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Seramik sektörünün üretim maliyetleri içinde enerjinin payı, pişirim ve kurutma işlemlerindeki enerji tüketimi dikkate alındığında diğer sektörlere oranla oldukça yüksektir. Seramik üretim sürecinde pek çok değişken mevcuttur. Kompozisyon ve tasarımının, yer karosu bünyelerinin sinterleme davranışı ve mekanizmaları üzerine olan etkilerini bilmek endüstriyel, bilimsel, teknolojik ve ekonomik açıdan düşük sıcaklık ve/veya daha kısa zamanlarda sinterlenen yer karo bünye kompozisyonlarının hazırlanmasında faydalı olacaktır. Ancak ilgili değişkenlerin fazla sayıda olması her bir değişkenin istenen sınırlar içinde tutulmasını güçleştirmektedir. Bu çalışmada, çok faktörlü deney tasarımı kullanılarak Seger formulasyonundaki bileşenlerin çeşitli oranlarının (SiO2/Al2O3, Na2O/K2O, MgO/CaO) yer karosu hızlı pişiriminde yapı özellik ilişkileri araştırılmıştır. 2132 faktöriyel deney tasarımı uygulanarak 3 ana faktörün ve birbirleriyle etkileşimlerinin yer karosu reçetelerinden üretilen numunelerde; % su emme, % toplam küçülme, ham mukavemet ve pişmiş mukavemet üzerine etkileri incelenmiştir. Örneklerin minerolojik ve faz analizleri X-ışınları difraktometresi (XRD) ve Rietveld faz analiz metodu kullanılarak, mikroyapı incelemesi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Sonuçlar MINITAB 13.20 istatistiksel paket programı ile analiz edilmiştir. Nihai özellikler üzerinde etkili olan faktörlerin ana faktörler olduğu, etkileşim faktörlerinin çok fazla etkili olmadığı tespit edilmiştir.