Seramik sağlık gereçlerinde pişirim sıcaklıklarının ve sürelerinin azaltılması

Abstract

Bu tezde, seramik sağlık gereçleri bünyelerinde pişirim sıcaklıklarının düşürülmesi için kimyasal kompozisyon farklılıklarının sinterleme davranışları üzerine etkisi çalışılmıştır. Öncelikle seramik bünyedeki, müllit, kuvars ve camsı faz miktarı eğimler oranı yöntemi kullanılarak sırasıyla %18,8, %22,1 ve %59,1 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, standart sağlık gereçleri mikroyapısında oluşan camsı fazın kimyasal kompozisyonunu hesaplamak için kullanılmıştır. Standart sağlık gereçleri bünyesinde oluşan camsı faz kompozisyonu referans alınmış ve seger formulasyonu kullanılarak yeni camsı faz kompozisyonları hazırlanmıştır. Bu cam yapıların termal davranışları, ısı mikroskobu yardımıyla analiz edilmiştir. Standarda göre daha düşük yumuşama sıcaklığına ve viskozite değerlerine sahip yeni camsı faz kompozisyonları oluşturabilmek için Na₂O/K₂O, Na₂O+K₂O, SiO₂/Al₂O₃, CaO/MgO ve SiO₂+Al2O₃ parametreleri dikkate alınmıştır. Standart camsı faz kompozisyonunun yumuşama sıcaklığı 1242ºC iken parametrelerin optimizasyonu ile oluşturulan SAT-2 kompozisyonunda 1150ºC'ye düşürülmüştür. Aynı zamanda viskozite değerleri de düşürülmüştür. Son olarak düşük sıcaklıkta sıvı oluşumu gösteren camsı faz kompozisyonlarından yeni bünye reçeteleri oluşturulmuştur ve bünyelerin sıcaklık artışıyla su emme ve deformasyon değişimleri incelenmiştir. Bunun yanında tane boyutu ve hammadde etkisi de çalışılmıştır. Sonuçta camsı faz viskozitesinin yoğunlaşma ve deformasyon davranışları üzerine etkisi tespit edilmiştir. Serel Seramik Sanayi ve Ticaret A.Ş. firmasında endüstriyel denemeleri de yapılan yeni sağlık gereçleri bünyelerinin, standart sağlık gereçleri bünyesine göre 50ºC daha düşük sıcaklıkta sinterlendiği tespit edilmiştir.