Spodumen katkılı porselen karoların lekelenme davranışının incelenmesi

Abstract

Porselen karo üretim sürecinin son aşaması olan parlatma aşaması düzgün ve parlak bir karo yüzeyi elde etmeye olanak sağlamaktadır. Ama bu aşama aynı zamanda karo yüzeyinden malzeme uzaklaşmasına neden olurken yüzeysel hatalarının ve kapalı porların da açığa çıkmasına yol açmaktadır. Sonuç olarak bu tip hatalar lekelenme direncinin kötüleşmesine neden olur. Porselen karoların performansının geliştirilebilmesi için yüzey mikroyapısının lekelenme direnci üzerine etkisinin iyi anlaşılması önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, porselen karoların lekelenme direnci üzerine spodumen ilavesinin etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda ilk olarak standart bir porselen karo reçetesinde maksimum ağırlıkça % 4 spodumen sodyum feldispat yerine kullanılmıştır. Öte yandan kuvars ve camsı faz arasındaki termal genleşme katsayısındaki farklılık camsı fazın mikroskobik kalıntı basma gerilimlerine maruz kalmasına neden olur. Bu gerilimler neticesinde oluşan çatlaklar ve kuvars tanelerinin etrafında olan tane çıkmaları da bünyelerin lekelere karşı daha hassas olmalarına neden olmaktadır. Bu etkilerde göz önünde bulundurularak reçetelerden kuvars çıkarılmıştır. Elde edilen sonuçlar spodumen ilavesinin sinterleme esnasında düşük viskoziteli sıvı faz oluşturarak porların uzaklaşmasını sağladığını göstermiştir. Böylece yüksek yoğunluklu, yüksek mekanik mukavemetli ve daha yüksek lekelenme dirençli bünyeler elde edilmesi sağlanmıştır. Diğer bir yandan da bu tez çalışmasında alternatif bir ergitici olarak spodumenin kullanılması ile spodumen-kuvars ve spodumen-kil arasındaki reaksiyonlarla lityum alümina silikat fazlarının oluştuğu saptanmıştır. Tespit edilen bu yeni faz lekelenme direnci açısından önemli bir bakış açısı kazandırmıştır. Lekelenme direnci üzerine en önemli etkilerden biri olan kuvars tanelerinin etrafında oluşan aspekt oranı 4 den büyük mikro çatlakların bu yeni lityum alümina silikat fazları tarafından doldurularak en aza indirilebildiği gösterilmiştir.