Farklı tipteki killerden oluşturulan mullit içinde demir çözünürlüğünün belirlenmesi
Determination of iron solubulity in mullit of different types of clays
Yazar: ZEYNEP GİZEM SARITAŞ
Danışman: PROF. DR. RASİM CEYLANTEKİN
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Demir alaşımları = Iron alloys ; Kil = Clay ; Müllit = Mullite ; Çözünürlük = Solubility

Özet:
Seramik ve porselen sektöründe temiz ve beyaz bir bünye oldukça önemlidir. Özellikle Fe2O3 gibi safsızlıklar fiziksel, kimyasal ve estetik görünüm gibi önemli yan etkilere sahip olabilirler. Bu doğrultuda safsızlıklardan kaynaklanan fiziksel/ kimyasal dayanıksızlık ve renk değişimlerinin önüne geçilmesi gerekmektedir. Bunun üstesinden gelmenin yolu, demir oksidin kristal yapısını bozmaktır. 
Bu çalışmada; seramik ve porselen sektöründe kullanılan killerin içerisinde yüksek oranlarda bulunan demirin renk vermesini engellemek amaçlanmıştır. Çalışmada; 4 farklı kil çeşidi ve ağırlıkça %0, %2 %4, %6, %8, %10 oranlarda ilave edilmiş Fe2O3 ve FeCl3 demir kaynakları kullanılarak formülasyonlar hazırlanmıştır. Belirlenen formülasyonlar ile hazırlanan numuneler 1200 oC sıcaklıkta sinterlenmiştir. Sinterlenen numunelere XRD analizi yapılarak killerin sıcaklık etkisi ile ağırlıkça ilave edilen demir kaynağı davranışları incelenmiştir. XRD analiz sonuçlarına göre mullitin kristal parametreleri hesaplanarak, mullit içerisindeki demir çözünürlüğü belirlenmiş ve SEM analizi ile yüzey görüntüleri incelenmiştir. Aynı zamanda sinterlenmiş numunelerin su emme, porozite, yoğunluk ve L*a*b* analizleri yapılmıştır. 
Yapılan çalışmalar sonucunda Şile ve CC-31 killerinin porselen ve seramik sektöründe kullanılabilirliği su emme, porozite, mukavemet ve üretim koşulları için avantaj sağlamaktadır.

Abstract:
A clean and white body is very important in the ceramic and porcelain industry. In particular, impurities such as Fe2O3 can have important side effects such as physical, chemical and aesthetic appearance. In this direction, physical/chemical instability and color changes caused by impurities should be prevented. The way to overcome this is to disrupt the crystal structure of the iron oxide.
In this study, It is aimed to prevent the coloration of iron, which is found in high proportions in the clays used in the ceramic and porcelain industry. In the study; 4 different types of clay and by weight %0, %2 %4, %6, %8, %10 formulations were prepared using Fe2O3 and FeCl3 iron sources added in proportions. The samples prepared with the specified formulations were sintered at 1200 °C. By performing XRD analysis on the sintered samples, the temperature effect of the clays and the iron source behavior added by weight were investigated. According to the XRD analysis results, the crystal parameters of the mullite were calculated, the iron solubility in the mullite was determined and the surface images were examined by SEM analysis. At the same time, water absorption, porosity, density and L*a*b* analyzes of the sintered samples were made. As a result of the studies, the usability of Şile and CC-31 clays in the porcelain and ceramic industry provides advantages for water absorption, porosity, strength and production conditions.