Sivas–Yıldızeli yöresi vermikülit hammaddesinin seramik sektöründe kullanımının araştırılması
Investigation of the use of vermiculite raw material in Sivas-Yildizeli region in ceramic industry
Yazar: ŞABAN TAPİK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TAHSİN BOYRAZ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, genleşen minerallerden vermikülit kullanılarak
çeşitli seramik bünye reçeteleri hazırlanmıştır. Araştırmada kullanılan malzemeler
vermikülit, kuvars, kil, kaolen ve feldspat seramik hammaddelerdir. Yöntem olarak,
literatürde yer alan ve bilimsel kurullarca kabul gören deneysel yöntemler
kullanılmıştır. Reçete hazırlama öncesi kullanılan hammaddelerin kimyasal analizleri
yaptırılmıştır. Kimyasal analiz sonuçlarından yola çıkılarak seramik endüstrisinde
kullanılan ürünler (karo, porselen, sağlık gereçleri ve tuğla) için uygun tarifler
hazırlanmıştır. Hazırlanan seramik reçeteleri tek eksenli kuru pres ve yarı yaş
şekillendirme yöntemleriyle şekillendirilmiştir. Şekillendirilen seramik numuneler
kurutma işleminden sonra faz diyagramları yardımıyla tespit edilen farklı sıcaklıklarda
pişirilmiştir. Daha sonra üretilen numunelere mikro yapı (SEM), faz analizleri (XRD),
mekanik (sertlik, 3 nokta eğme) ve fiziksel özellikler (% küçülme, su emme, porozite
ve yoğunluk) testler yapılmıştır. Elde dilen veriler, yine literatürlerde yer alan
değerlendirme yöntemlerine uygun olarak grafikler ve tablolar halinde sunularak,
bunların yorumları yapılmıştır. Buna göre, vermikülit katkılı seramikleri özellikleri
başarılı bir şekilde geliştirilerek optimum parametreler açık bir şekilde ortaya
konulmuştur. Genel olarak kalsine vermikülit katkısı arttıkça seramik ürünlerin
özelliklerinde iyileşme görülmüştür.

Abstract:
In this master thesis, various ceramic body recipes were prepared by using vermiculite
from expanded minerals. Materials used in the study are vermiculite, quartz, clay, kaolin
and feldspar ceramic raw materials. Experimental methods used in the literature and
accepted by scientific committees were used. Chemical analysis of the raw materials
used before the prescription preparation was made. Based on the results of chemical
analysis, suitable recipes have been prepared for the products used in the ceramic
industry (tile, porcelain, sanitary ware and brick). Prepared ceramic recipes are shaped
by uniaxial dry press and semi age forming methods. The shaped ceramic samples were
fired at different temperatures as determined by the phase diagrams after the drying
process. Microstructure (SEM), phase analysis (XRD), mechanical (hardness, 3-point
bending) and physical properties (% shrinkage, water absorption, porosity and density)
tests were performed on the samples. The data obtained were presented in graphs and
tables in accordance with the evaluation methods in the literature and their
interpretations were made. Accordingly, the properties of vermiculite doped ceramics
have been successfully developed and the optimum parameters are clearly defined.
Generally, the properties of ceramic products improved as the calcined vermiculite
additive increased.