Volastonit minerali içeren anortit bazlı vitrifiye seramiklerin doğrudan hammaddelerden başlanılarak asıltı döküm yöntemi ile şekillendirilmesi

Abstract

Ticari açıdan seramik pazarının önemli bir bölümünü oluşturan vitrifiye seramik üretiminde, yüksek performansa sahip ürünlerin optimum üretim' * maliyetleri ile üretilebilmesine olanak sağlayacak araştırmalar son yıllarda hız kazanmıştır. Öte yandan seramik sanayiinde döküm asıltılarının reolojik özellikleri, istenen kalite ve maliyette üretim yapılabilmesi açısından çok önemlidir. Anortit bazlı vitrifiye seramiğinin şamot adı verilen sentetik malzemeler kullanılarak üretilebileceği daha önceki çalışmalarda gösterilmiştir. Bu çalışmada ise kuru presleme yöntemi ile üretilebilirliği gösterilen seramiğin, oğal hammaddelerden başlayarak hazırlanan asıltıları kullanarak asıltı döküm yöntemi ile şekillendirilebilirliğini araştırmak ve başarılı bir döküm performansını sağlayacak proses parametrelerini tespit etmektir. Bu amaçla; farklı elektrolit tipi ve oranlarında akışkanlık davranışının incelenmesi, döküm kinetiğinin çıkarılması, katı içeriğinin ve sinterleme zamanının bitmiş ürün yoğunluğu ve mukavemeti üzerine etkisinin araştırılması, bu çalışmanın deneysel kısmını oluşturmaktadır. Çalışmanın sonunda anortit bazlı beyaz seramiğin tamamen doğal minerallerden başlanarak asıltı döküm metodu ile şekillendirilmesi hedefine ulaşılmıştır. Asıltının reolojik davranışı üzerine yapılan çalışmalar döküm için en uygun akışkanlığın %0.12 oranında "karışım" elektroliti kullanılmasıyla elde edilebildiğini göstermiştir, öte yandan vitrifiye ürünlerin üretiminde çoğunlukla istenen et kalınlığı olan 3-4 mm, beş dakikalık döküm süresi ile sağlanmıştır. Aynı şekilde %40 katı içeriğinde ve 1350°C sinterleme sıcaklığında ürünün yüksek yoğunluk ve üstün mukavemet özellikleri kazandığı tespit edilmiştir.m /f The studies on whiteware manufacturing have been run up in brderlto produce high performance products with optimum production cost In addition rheological properties have primary influence on manufacturing superior products at a reasonable cost. Prior studies have shown that new anorthite-based whiteware bodies, can be produced by using synthetic (prefired) materials, called chamotte. The produdbility of the same formulation with slip casting method, starting from the natural minerals and determination of process parameters to achieve a good casting performance have been studied in this thesis. Investigating flow behaviour, type and percentage of electrolyte, designation of the casting kinetics, studying the effect of solids loading and sintering temperatures on the density and strength of the finish cast were the experimental studies made. Novel whiteware have been produced with slip casting by using pure natural minerals. The rheological studies showed that, the best slip fluidity has been achieved by using "mixture" electrolyte, at the ratio of 0.12%. On the other hand a 3-4 mm layer thickness (which is the most preferred thickness in whiteware manufacturing processes) has been obtained by a casting time of five minutes at 40% solids loading. The final cast has produced high density and excellent bending strength at the same solid content and sintering temperature of 1350°C,