Seramik karo parlatma atığının köpük seramik üretiminde kullanılması
Using ceramic tile polishing waste in foam ceramic production
Yazar: AYHAN İLHAN
Danışman: PROF. DR. ALPAGUT KARA
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Bu çalışmada, özel bir işletmenin üretimi olan yüksek ve çift tabakalı (köpük seramik + porselen karo) yer karolarının köpük seramik kısmının daha düşük maliyetle üretilebilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, işletmenin kendi atığı olan sırlı porselen karo parlatma atığının, reçete içerisinde yüksek oranda kullanılmasıyla, köpük seramik üretiminin gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Köpükleştirici ajan olarak standart köpük seramik bünyede de kullanılan, ortalama tane boyutu yaklaşık 9 µm olan silisyum karbür tercih edilmiştir ve daha düşük oranda köpükleştiriciyle üretim gerçekleştirilebilmiştir. Ayrıca, standart reçetede 1200 ºC olan sinterlenme tepe sıcaklığı, ağırlıkça %35 parlatma atığı kullanılan yeni reçetelerle 1170 ºC'ye kadar düşürülmüştür. 
Tüm denemeler, 10 ºC/dk ısıtma hızıyla 2 saat tepe sıcaklığında sinterlenmiştir. Bu çalışmayla beraber, inovatif ürün sınıfına giren ve hafifliğiyle ön plana çıkan köpük seramik ürünün, yüksek oranda atık içeriğiyle optimum reçete kombinasyonu ve pişme koşulu elde edilmeye çalışılmıştır. Referans ürün olarak işletmenin kendi köpük seramik reçetesi baz alınmıştır.
Deneme reçeteleri, Seger formülasyon yönteminden yararlanılarak oluşturulmuştur ve her bir reçetenin tablet denemeleri yapılmıştır. Tablet denemelerinde olumlu sonuç veren reçetelerin kaset denemeleri yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmaları olarak denemelerin optik dilatometre ile genleşme davranışları, stereo mikroskop ve SEM ile gözenek dağılım ve boyutları, XRD cihazı ile faz analizleri, dona dayanımları,  basma mukavemetleri, ısıl şok dirençleri ve gözeneklilik oranları tespit edilmiş, bu özellikler standart ile karşılaştırılmıştır. Çalışma sonunda, standarttan daha düşük maliyetli ve standarda yakın fiziksel özellikler gösteren köpük seramik reçetesi elde edilmiştir.

Anahtar Sözcükler: Köpük seramik, Dekompozisyon yöntemiyle köpükleştirme, Silisyum karbür, Parlatma atığı.

Abstract:
In this study, it is aimed to produce the foam ceramic part of high and double layer (foam ceramic + porcelain tile) floor tiles, which are produced by a private enterprise, at a lower cost. For this purpose, the production of foam ceramics has been ensured by the high amount use of glazed porcelain tile polishing waste, which is the waste of the enterprise itself, in the ceramic body. As the foaming agent, silicon carbide with an average grain size of 8.88 µm, which is also used in the standard foam ceramic body, was preferred; however, production was possible with a lower rate of foamer. In addition, the sintering peak temperature, which was 1200 ºC in the standard ceramic body, was reduced to 1170 °C with new ceramic bodies using 35% (by weight) polishing waste. Firing times were kept constant for 2 hours at peak temperature. With this study, it was tried to obtain the optimum recipe combination and "sintering condition with the high level of waste content of the foam ceramics, which are in the innovative product class and stand out with their. lightness. The reference product is based on the enterprise's own foam ceramic recipe.
Trial prescriptions were created using the Seger formulation method and tablet trials of each recipe were made. The cassette trials of prescriptions that give positive results in tablet trials were made. As the characterization studies, the expansion behaviors of the products with optical dilatometer, stereo microscope and scanning electron microscope, pore distribution and dimensions, phase analysis with XRD device, frost resistance, compression strengths, thermal shock resistances and porosity rates were determined, and these properties were compared with the standard. At the end of the study, foam ceramic recipe with lower cost than standard and physical properties close to the standard was obtained.

Keywords: Foam ceramic, Foaming by decomposition method, Silicon carbide, Polishing waste.