Seramik sağlık gereçleri bünyelerinin piroplastik deformasyonunun azaltılması
Decreasing pyroplastic deformation of sanitaryware porcelain bodies
Yazar: DERYA YEŞİM TUNÇEL
Danışman: DOÇ. DR. EMEL ÖZEL
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Bu çalışmada, seramik sağlık gereci porseleninin piroplastik deformasyonunu düşürmek amacıyla; kompozisyonun müllit oluşumu ve bünye viskozitesi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bünyelerin deformasyon davranışları fleksimetre analiziyle incelenmiştir. Fleksimetre verileri kullanılarak, bünyelerin pişirim sıcaklığındaki viskozite değerleri hesaplanmıştır. Artan müllit miktarına bağlı olarak, bünye viskozitesi yükselmekte ve deformasyona karşı direnç artmaktadır. Ağırlıkça % 20 müllit içeren VC-STD bünyesinin viskozitesi 108,00 P iken, % 28 oranında müllit kristalleri içeren K6 bünyesinin viskozitesi 108,34 P olarak belirlenmiştir. Viskozitesi yüksek olan K6 bünyesinin deformasyonu (25 mm) standart VC-STD reçetesinin deformasyonuna oranla (45 mm) % 44 daha düşüktür. Camsı faz miktarının bünye deformasyonu üzerinde etkili olmadığı; ancak camsı faz kompozisyonunun önemli bir etki yarattığı belirlenmiştir. Sisteme spodumen ilavesinin, camsı fazda çözünen SiO2 miktarını artırarak bünye viskozitesini yükselttiği gözlenmiştir. Ayrıca spodumen ilavesinin, müllit kristallerinin miktarını ve boyutlarını değiştirmemesine rağmen, müllit kristallenme alanlarını genişleterek deformasyon direncini artırdığı tespit edilmiştir. Özsüz hammadde tane boyutunun düşürülmesiyle sinterleme sıcaklığı düşürülmüş; buna bağlı olarak bünyenin deformasyon direnci artmıştır.Anahtar kelimeler:Seramik sağlık gereçleri porseleni, piroplastik deformasyon, porselen bünye viskozitesi, kristal faz içeriği

Abstract:
In this study, the effect of composition on mullite formation and body viscosity was investigated in order to decrease the pyroplastic deformation of sanitaryware porcelain. The deformation behaviour of the bodies was analyzed by means of fleximeter. By using the fleximeter data, the viscosity values of bodies at firing temperature were calculated. It was observed that, depending on the increase of mullite amount, the body viscosity increases, so does the resistance of body against deformation. While the viscosity of VC-STD body containing 20 % mullite by weight was 108,00 P, the viscosity of the K6 body containing 28 % mullite was found to be 108,34 P. The deformation of K6 body (25 mm) which had higher viscosity, was 44 % lower than the deformation of VC-STD (45 mm). The amount of glassy phase had no effect, however, the composition of glassy phase had a significant impact on pyroplastic deformation. The addition of spodumene into the system, increased the body viscosity by increasing the dissolution of SiO2 in the glassy phase. In addition, another outcome of the spodumene addition was that, although it did not change the amount and dimensions of mullite crystals, it increased the deformation resistance by expanding the crystallization areas. By decreasing the grain size of non-plastic raw materials, the sintering temperature was decreased, and depending on this condition, the resistance against deformation was increased.Keywords:Sanitaryware porcelain body, pyroplastic deformation, porcelain body viscosity, crystal phases