Seramikte kaolen kullanımının polielektrolit katkısıyla geliştirilmesi
Improving the usage of kaolin in ceramic with the aid of polyelectrolyte
- Tez No: 293791
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNDÜZ ATEŞOK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Seramik Mühendisliği, Mining Engineering and Mining, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 219
Özet
Tez kapsamında, önemli bir seramik hammaddesi olan kaolenin dökümle şekillendirilerek pişirilen seramik ürünlerdeki kullanım miktarının polielektrolit katkısıyla artırılması amaçlanmıştır. Bu çerçevede, çalışmalarda kullanılmak üzere 3'ü yerli ve 3'de ithal olmak üzere toplamda 6 farklı bölgeden değişik kaolen numuneleri temin edilmiş ve bunlar üzerinde anyonik karakterli 3 farklı polielektrolit ve sodyum silikat kullanılarak, sırasıyla; elektrokinetik, adsorpsiyon, reoloji ve döküm çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Elektrokinetik çalışmalarda, hiçbir kaolen numunesinde, gerek pH'ya gerekse de polielektrolit ve sodyum silikat konsantrasyonuna bağlı olarak sıfır yük noktası bulunamamıştır. Numunelerin zeta potansiyeli, ölçüm yapılan tüm pH değerlerinde ve polielektrolit-sodyum silikat konsantrasyonlarında sıfırdan küçük olup, ortam pH'sı ve ortamdaki polielektrolit ve/veya sodyum silikat konsantrasyonu arttıkça zeta potansiyel değerleri de mutlak değerce artış göstermiştir. Adsorpsiyon çalışmalarında ise polilektrolitlerin kaolen alümina sitelerine sterik olarak adsorplandığı ancak adsorplanma miktarlarının kaolen pH'sı, özgül yüzey alanı ve boyut özelliklerine göre farklılıklar gösterdiği tespit edilmiştir. En yüksek polilektrolit adsorpsiyonu yoğunluğu, özgül yüzey alanı en büyük ve pH'sı en düşük olan kaolende, en düşük polielektrolit adsorpsiyonu yoğunluğu ise özgül yüzey alanı en küçük ve pH'sı en büyük olan kaolende gerçekleşmiştir. Reolojik çalışmalarda, polielektrolit ve sodyum silikat kullanımıyla hazırlanan tüm kaolen süspansiyonlarının newtoniyen olmayan Herschel-Bulkley akış modeline uyan bir akış davranışı sergilediği tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen döküm çalışmalarında, en yüksek döküm konsantrasyonu değerleri polielektrolitlerin kullanımıyla hazırlanan döküm çamurlarında elde edilmiştir. Bununla birlikte, kaolen içeriği ve kuru mukavemeti en yüksek seramik bünyelerin yine polilektrolit kullanımıyla hazırlanan döküm çamurlarından elde edildiği gözlenmiştir. Polielektrolitlerin kullanıldığı döküm çamurlarında, sodyum silikat kullanımına kıyasla döküm hızı düşmüş, ham mukavemet değeri ve kuru küçülme miktarları artmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis covers an attempt to increase the addition of kaolin in ceramic recipes with the aid of polyelectrolytes. For this purpose, totally six kaolin samples including from different deposits were supplied. On these samples, detailed tests such as electrokinetic, adsorption, rheology and casting properties were performed in the presence of three different anionic polyelectrolytes and sodium silicate. In electrokinetic studies, none of the varied conditions including different polyelectrolyte/sodium silicate concentration and pH did give zpc. Zeta potentials of the each kaolin samples exhibit negative surface charge in wide pH and polyelectrolyte/sodium silicate concentrations and negativity of the surfaces increase depending on pH and polyelectrolyte/sodium silicate concentrations. Adsorption tests revealed that adsorption of polyelectrolytes onto alumina sites in kaolin surfaces is dominated by steric hindrance forces and adsorption density of these polyelectrolytes is controlled by the several factors such as pH, specific surface area and particle size of kaolin samples. The highest adsorption densities of polyelectrolytes were reached by usage of kaolin samples with the highest specific surface area and the lowest pH while the lowest adsorption densities pointed to kaolin samples with the lowest specific surface area and the highest pH. Rheological studies on slurries with all kaolin samples pointed out to non-Newtonian plastic flow behavior giving the best fitted models of Herschel-Bulkley. Slip-casting studies confirmed that reaching to the maximum casting concentrations is only possible by usage of polyelectrolytes. They resulted in lower slip-casting rates but oppositely the higher dry strengths and shrinkages, when compared to sodium silicate.
Benzer Tezler
- Pirofillitin seramik bünyelerde kullanım özelliklerinin araştırılması ve değerlendirilmesi
Determination of usage characteristics of phyrophyllite in ceramic bodies
NİLGÜN KIZILKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Maden Mühendisliği ve Madencilikİnönü ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNAL
- Yüksek gerilim izolatörü üretiminde farklı hammadde kullanımının araştırılması
Effects of using different raw materials in high voltage insulator production
ÇETİN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Seramik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiSeramik Ana Sanat Dalı
DOÇ.DR. ALİ KARTAL
DR. DİETER MELZER
PROF.DR. CHRİSTOS ANEZİRİS
- Galvanizli atıların vitrifiye bünyelerde kullanımının araştırılması
Utilization of the galvanized wastes in the vitrified bodies
ERSİN GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Seramik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSKENDER IŞIK
- Yer karosu massesinde kalsine hammadde kullanımının araştırılması
The Investigation of using calcined material in the floor tiles body
MURAT ALACA
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Seramik MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiSeramik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Ö. FARUK EMRULLAHOĞLU