Seramik sağlık gereçleri pişirim koşullarının incelenmesi

Abstract

Bu tezde, toplam ergitici oranı yüksek ve alternatif ergiticiler içeren reçetelerin seramik sağlık gereçleri pişirim koşullarına olan etkisi incelenmiştir. Bu amaçla standart seramik sağlık gereçleri reçetesinde, kuvars yerine sodyum feldispat oranı arttırılarak deneme reçeteleri oluşturulmuştur. Spodumen, spodumen-dolomit ve nefelinli siyenit alternatif ergitciler olarak belirli oranlarda sodyum feldispat yerine kullanılmıştır. Deneme ve standart reçetede oluşan fazlar ve fazların miktarları Rietveld X-ışını difraksiyon (XRD) tekniği ile belirlenmiştir. Buna göre, deneme bünyelerinde standart bünyeye göre daha fazla amorf faz oluştuğu ve serbest kuvars miktarının azaldığı tespit edilmiştir. Amorf faz miktarındaki artışa bağlı olarak seramik sağlık gereçleri pişirim sıcaklıklarının düşürülebileceği belirlenmiştir. Bununla birlikte deneme reçetelerine spodumen ve spodumen-dolomit ilavelerinin, pişirim sıcaklıklarının düşmesinde çok fazla etkin olmadığı görülmüştür. Sinterleme kinetiği çalışmalarına göre morf faz miktarının artmasının seramik sağlık gereçeleri sinterleme hızında etken bir parametre olduğu görülmüştür. Taramalı elektron mikroskop (SEM) analiz sonuçlarına göre içyapıda oluşan fazlar ile gözeneklerin şekilleri ve dağılımları açısından deneme ve standart bünyeleri arasında bir fark gözlenmemiştir. Bunun yanı sıra deneme bünyelerinin eğilme mukavemeti, toplam küçülme ve pyroplastik deformasyon değerleri standart reçetenin değerlerine yakın çıkmıştır. Öte yandan, deneme bünyelerinin kalıntı kuvars miktarları standart bünyeninkine göre azaldığı için deneme bünyelerinin ısıl genleşme katsayısı değerleri düşmüştür. Son olarak çalışmalar endüstriyel şartlarda denenmiş ve deneme reçetelerinin standart reçete yerine kullanılabileceği görülmüştür. Bununla birlikte pişirim sıcaklıklarındaki azalışa bağlı olarak enerji maliyetlerinde % 20-30 arasında tasarruf sağlanabileceği tespit edilmiştir.