Mikro yapıda müllit fazı gelişiminin anortit bazlı vitrifiye seramiklerin mekaniksel özellikleri üzerine etkisi

Abstract

Dünya geneli itibariyle, günümüzde ticari değere sahip iki tip seramikmalzeme bulunmaktadır. Bunlar; kemik çini ( Bone China ) ve sert porselen( Hard Porcelain ) dir. Bu iki seramik malzeme sahip oldukları avantajlaryanında çeşitli dezavantajları da barındırırlar. Bu yüzden kemik çininin ve sertporselenin sahip olduğu avantajları bünyesinde toplayan yeni bir seramikmalzemenin anortit bazlı vitrifiye seramiğinin tasarlanma ihtiyacını ortayaçıkarmıştır.Bu çalışmada, anortit bazlı bünyede müllit kristallerinin gelişimininsağlanması ve bu gelişimin mekanik özellikler üzerine nasıl bir etki yapacağıincelenmiştir. Bu amaçla iki tip reçete oluşturularak, 1290oC den 1390oC yekadar her 10 derecelik sıcaklık artışında numuneler pişirilmiş ve mekanikselözellikleri araştırılmıştır. Deneysel çalışma olarak numunelere kütleselyoğunluk, toz yoğunluğu ölçümü, eğilme mukavemeti, elastik modül, sertlikölçümü metoduyla kırılma tokluğunun belirlenmesi ve x-ışını kırınımı, elektronmikroskobu ile mikro yapı incelemesi yapılmıştır.Yapılan çalışmalar sonucunda mekanik özelliklerin malzemelerinkazandıkları yoğunluk derecesine paralel davranış gösterdiği ve maksimumdeğerlerin 1360oC'de pişirilen numunelerden elde edildiği ve müllit içerenbünyenin saf anortit bünyeye göre daha üstün elastiklik modülü vemukavemet değerlerine sahip olduğu tespit edilmiştir. Müllit kristalleriningelişiminin kırılma tokluğu artışı üzerine herhangi bir katkı yapmadığı dasaptanmıştır.Anahtar kelimeler ( Keywords ): Porselen, anortit, müllit, elastikmodül, eğilme mukavemeti, kırılma tokluğu, mikro sertlik.In the top end of tableware market there are two main products whichare bone china and hard porcelain. However both of these product havesense differencies in their properties to full fill the customers satification.Bone china is the strongest whiteware but its glaze easily scratches, hardporcelain on the other hand has stratch resistant glaze but its strength is low.Because of this hard porcelain products esily chep. A new type of whitewarecomposition was developed to eliminate both of bone china?s and hardporcelain?s disadvantages. This whiteware is as strong as bone china and itsglaze as hard as hard porcelain.This new whiteware composition develops besreally anorthide crystalsand also some of mullite crystals in the micro structure. In a previous studythe mechanical behaviour of this whiteware was study. This is the ongoingproject aimming to find the effect of mullite crytals development on themechanical behviour of these new whiteware composition. To the that twocompositions, one develops only anothide crytals and the other on top ofanorthide crystals some mullite developed in the micro structure, wereprepared as prefired materials. These prefired materials were processed bymeans of ceramic processing techniques and prepared specimens weresintered between 1290-1390oC with 10oC interwalls. Bulk density, powderdensity, three point bending, elastic modulus, vickers hardness mesurementsand XRD, SEM analyses were carried out to characterice the fired samples.The fracture toughness of the spicimens fired at maximum density weredetermined by three methods