Sağlık gereçlerinde kompozisyon değişimlerinin sinterleme üzerine etkileri

Abstract

Bu tezde, standart bir reçete ve bakiye üzerinden gerçekleştirilen çalışmalarla, camsı faz kompozisyonu ve tane boyutunun sinterleme sıcaklığı ve deformasyon üzerine etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, sinterleme sıcaklığının düşürülebilmesi için optimum bir Na20/K20 oranının olduğu belirlenmiştir. Toprak alkalilerin (CaO ve MgO) ilavesiyle sinterleme sıcaklığı ve deformasyon oranında bir miktar düşüş elde edildiği, ancak ince tane boyutuna sahip hammaddeler kullanıldığında bu düşüşlerin daha keskin olduğu saptanmıştır. 1250 °C olan sinterleme sıcaklığı, Li (Lityum) ilavesiyle 1120 °C'ye kadar düşürülebilmiştir. Lityum, nefelin siyenit ve talk kombinasyonu ile açık literatürde belirtilen sağlık gereçleri pişiriminde en düşük sinterleme sıcaklığı olan 1100 °C'de sinterleme sağlanmıştır. Standart üründen % 50 oranında daha az deforme olan reçeteler geliştirilerek daha ince kesit ürünlerin üretilebilmesi avantajı gündeme gelmiştir. Sağlık gereçleri üretiminde sinterleme sıcaklığında sağlanan 100 °C lik bir düşüş ile % 30 enerji tasarrufu sağlanacağı öngörülmektedir. Enerji yoğun bir sektör olan seramik sağlık gereçleri üretiminde hem yoğunluğun karşılanabilmesi, hem de uluslararası ticarette önemli bir girdi olan enerji tüketiminin azaltılması amacıyla, enerji odaklı projelerin gerçekleştirilmesi büyük bir öneme sahiptir.