Anortit esaslı porselen granit reçetesine cam frit ilavesinin teknolojik özellikler üzerine etkisi

Abstract

Bu tez çalışmasında, doğal ham maddeler kullanılarak iki farklı granit porselen kompozisyon arasından uygun olan kompozisyon seçilmiştir. Seçilen kompozisyona daha önceden kimyasal kompozisyonu belirlenmiş olan cam frit ağırlıkça % 10-20 ve 30 oranlarında eklenmiştir. Cam frit içermeyen bünye ile cam frit içeren bünyeler (GAN1, GANF10, GANF20 ve GANF30) granül haline getirilmiş ve numuneler sinterlendikten sonra yoğunluk, su emme, pişme çekmesi, elastisite modülü, kırılma mukavemeti, ısıl genleşme gibi fiziksel ve mekanik özellikleri ve faz kompozisyonu için XRD ve SEM analizleri yapılmıştır. Ayrıca arzu edilen yoğunluk değerlerinin elde edilememesinden dolayı öğütme süresi 24 saatten 30 saate çıkarılmış ve etkileri incelenmiştir. Öğütme süresinin arttırılması sonucunda tüm bünyelerde her sinterleme sıcaklığında yoğunluk değerleri ve diğer ölçülen özellikleri daha iyi çıkmıştır. Cam fritin yüksek viskoziteli olmasından dolayı frit ilavesi olan bünyelerde yoğunluk değerlerinde bir miktar düşüş gözlemlenmiştir. Buna rağmen frit ilavesinin anortit kristal fazı oluşumuna herhangi kötü bir etkisi olmadığı görülmüştür. Ayrıca elastik modulus ile kırılma mukavemeti değerlerinde geleneksel granit porselen bünyelerin değerlerine göre iki kat daha yüksek sonuçlara ulaşılmıştır. Ayrıca frit ilavesi sayesinde sinterleme sıcaklığı 1325 ºC?den 1250 ºC?ye kadar indirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda en ideal sonuçlar ağırlıkça % 20 cam frit ilavesi ve 30 saatlik öğütme yapılan GANF20.2 bünyesinde elde edilmiştir.In this study, the suitable composition was chosen between two compositions prepared using natural raw materials. Containing 10-20 and 30 % wt glass frit which chemical composition known before, was added in chosen composition. The compositions containing glass frit and non-glass frit (GAN1, GANF10, GANF20 and GANF30) were granulized and the samples then sintered to determine density, water absorption, firing shrinkage, elastic modulus, modulus of rupture, thermal expansion coefficient, XRD and SEM patterns. Owing to not to obtain desired densities, grinding period was enhanced from 24 hours to 30 hours and the effects were examined. Increasing of grinding period, the better density and other measured property results at whole compositions and at every sintering temperature were achieved. The density values of glass frit contained compositions were decreased due to high viscosity degree of glass frit. Although the glass frit has a high viscosity, negative effects were not observed on developing of anorthite crystal phase. Moreover, twice higher values at elastic modulus and modulusof rupture were obtained compared to with traditional granite porcelain ceramic. The sintering temperature was decreased from 1325 ºC to 1250 ºC by addition of glass frit. The better results were obtained containing 20 wt % glass frit and preparing through 30 hours of grinding period composition (GANF20.2).