Pyroplastik deformasyona dirençli yeniden formülize edilmiş bone china bünyesi geliştirilmesi
Development of reformulated bone china bodies resistant to pyroplastic deformation
- Tez No: 689926
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÇAPOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Engineering Sciences, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, bone china tanımını bozmayacak şekilde, pyroplastik deformasyona karşı direnci arttırılmış yeniden formülize bone china bünyesi geliştirilmesi amaçlanarak üç aşamalı bir çalışma ortaya konmuştur. Birinci aşamada kaynakları tükenmekte olan Cornish kayacı yerine nefelin siyenit ve kuvars kullanılarak klasik bone china bünyesine özdeş nitelikte bünyeler hazırlanmıştır. 1225°C'de sinterlenmesinden sonra eğme mukavemeti (~50 MPa) hariç yarı saydamlık, yoğunluk (2,5 g/cm3) ve su emme (<%0,5) açısından ticari bone china özelliklerine sahip oldukları görülmüştür. Mikroyapı incelemesinde düşük mukavemete sahip bu bünyelerin büyük boyutlu genleşmiş gözenekler içerdiği tespit edilmiştir. Sistematik ve kontrollü bir öğütme/karıştırma çalışması ile bu gözeneklerin oluşumu engellenmiş ve eğme mukavemeti 100 MPa seviyelerine çıkarılmıştır. Klasik bone china bünyesi olarak üretilen bünyenin pyroplastisite indeksi 1,55x10-5 cm-1 olarak hesaplanmıştır. İkinci aşamada ise ergitici olarak %20-25-30-35 oranlarında ayrı ayrı sodyum feldispat, potasyum feldispat kullanılarak ya da sodyum feldispatın potasyum feldispata oranı 1/3 - 1/2 - 1/1 - 2/1 - 3/1 olacak şekilde karışımları kullanılarak bone china bünyeleri üretilmiştir. Genel olarak, K-feldispat kullanılarak üretilen bünyelerde sıvı faz oluşturma kabiliyetinin Na-feldispat kullanılanlara göre daha üstün olduğu görülmüştür. KF-35 bünyesi; 5,36x10-6 cm-1 (1150°C) ve NaF-35 bünyesi; 7,46 x10-6 cm-1 (1200°C) gibi birbirlerine çok yakın, düşük pyroplastisite indeks değerleri göstermiştir. Ancak artan sıcaklıkla beraber KF-35 bünyesinin pyroplastisite indeks değerlerindeki artış NaF-35 bünyesine göre neredeyse iki katı olmuştur. Üçüncü aşamada ise mikroyapısında anortit veya anortit+müllit kristallerinin geliştirildiği bir şamotun, bone china bünyesine ergitici hammaddesi yerine ilave edilmesi konusu çalışılmıştır. İNCE ve KABA tane boyut dağılımlarına sahip hem anortit (M-1 kodlu) hem de anortit+müllit (M-2 kodlu) esaslı şamot ilaveli bünyeler üretilmiştir. Tane boyutu ve şamot tipinin bünyelerin pyroplastisite indeks değerleri ve yoğunluk kazanımı üzerine etkisi olduğu ortaya konmuştur. M-2 şamotu ilaveli ve ince tane boyutuna sahip bünyede yüksek sinterlenme sıcaklıklarında diğer bünyelere kıyasla daha düşük deformasyon eğilimi tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a three-stage study was established with the aim of developing a reformulated bone china body with increased resistance to pyroplastic deformation, without changing the definition of bone china. In the first stage, nepheline syenite and quartz were used instead of the fluxing agent Cornish stone whose resources are depleted, for producing bone china bodies that show the classical bone china features. After the sintering of these bodies at 1225°C, it has been observed that except for bending strength (~50 MPa) they have characteristics of commercial bone china in terms of translucency, density (2.5 g/cm3), water absorption (<0.5%). In the microstructure examination, it was determined that these bodies with low strength contain large-sized expanded pores. With a systematic and controlled milling/mixing study, the formation of these pores was prevented and the flexural strength values were increased to 100 MPa level. The pyroplastic index of the body, which was produced as a classical bone china body, was calculated as 1.55x10-5 cm-1. In the second stage, in the production of bone china bodies, sodium feldspar and potassium feldspar were used individually as percentage of 20-25-30-35 in weight or their mixing in the ratio of 1/3 - 1/2 - 1/1 - 2/1 - 3/1. In general, it has been observed that the liquid phase formation ability of the bodies produced by using K-feldspar is superior to those using Na-feldspar. KF-35 and NaF-35 bodies showed low pyroplasticity index values such as 5.36x10-6 cm-1 (at 1150 °C) and 7.46 x10-6 cm-1 (at 1200 °C), respectively that close to each other. However, with increasing temperature, the increase in the pyroplasticity index values of the KF-35 body was almost twice that of the NaF-35 body. In the third stage, adding a chamotte which has anorthite or anorthite+mullite crystals to bone china as a component instead of the raw material used as a fluxing agent was studied. Both anorthite (M-1 coded) and anorthite+mullite (M-2 coded) based chamotte added reformulated bodies with particle size distributions of THIN and COARSE were produced. It has been revealed that the particle size and chamotte type have an effect on the pyroplasticity index values and density gain of the bodies. A lower deformation tendency was determined in the M-2 chamotte added and fine particle size body at high sintering temperatures compared to other bodies.
Benzer Tezler
- Pyroplastik deformasyona karşı sert porselen bünyeler geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Developing of hard porcelain body against pyroplastic deformation and its characterization
ÖMER CİHAT UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÇAPOĞLU
- Seramik sağlık gereçleri bünyelerinin piroplastik deformasyonunun azaltılması
Decreasing pyroplastic deformation of sanitaryware porcelain bodies
DERYA YEŞİM TUNÇEL
Doktora
Türkçe
2012
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL ÖZEL
- Düşük kil içerikli üretilen anortit bazlı vitrifiye seramiklerinde pyroplastik deformasyon davranışı
Pyroplastic deformation behaviour of low clay containing anothite based vitrified ceramics
MELTEM SEZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Seramik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. AHMET ÇAPOĞLU
- Seramik sağlık gereçleri pişirim koşullarının incelenmesi
Investigations of firing conditions in sanitaryware
ASLI TAYÇU
Doktora
Türkçe
2009
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. GÜRSOY ARSLAN
- Seramik sağlık gereçlerinde piroplastik davranışın ve yarı mamül mukavemetinin geliştirilmesi
Improvement of pyroplastic behavior and semi-finished strength in ceramic sanitary ware
TANSU YEŞİLKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZIM KUNDURACI
PROF. DR. HÜSEYİN ÖZKAN TOPLAN