İnce ateş kili bünyeler için vitrifiye sırlarının teknik özelliklerinin geliştirilmesi
Development of technical properties of vitrified glazes for fine fire clay bodies
Yazar: ASIM CAN
Danışman: DOÇ. DR. ZAHİDE BAYER ÖZTÜRK
Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Sır = Glaze ; Vitrifiye = Vitrified

Özet:
Bu çalışmada, seramik sağlık gereci ürünlerinin parlaklık, beyazlık, pürüzsüzlük, çatlamaya dayanım gibi teknolojik özelliklerini kapsayan ve ürün üzerine uygulanan sır, sır bileşimi ve sırın özellikleri incelenmiştir. Bu sebeple çalışmada seramik sağlık gereci ürünleri için sır bileşiminde değişen alkali/toprak alkali oksitlerin, farklı hammaddelerin etkileri ve buna bağlı değişen sır karışımının reolojik parametreleri (viskozite-litre ağırlığı), pişme sonrası renk parametreleri, ısıl özellikleri (genleşme katsayısı, akma boyu değerleri ölçümleri), harkort testi, lekelenme direnci gibi teknolojik özellikleri incelenmiştir. Teknolojik özellikleri iyi çıkan numunelerin SEM-EDX ve XRD faz analizleri ile özellikleri incelenmiştir. Tez çalışmasında sonuçların değerlendirilmesi üç kısımda incelenmiştir. İlk kısımda teknolojik özelliklere uygun geliştirilmesi planlanan sır çalışmaları ve sonuçları verilmiştir. İkinci kısımda toprak alkali oksit hammadde kaynağı değişiminin teknolojik özellikler üzerine etkisi ve son kısımda Nevşehir ilimizde oldukça yüksek oranda bulunan ve seramik sağlık gereci sır karışımlarında araştırmalara göre kullanımı daha önce denenmeyen mikronize pomza hammaddesinin vitrifiye sır bileşiminde etkisinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Hazırlama aşamasında ortak olan çalışmalar, yeni sır karışımlarının uygulanabilmesi için ince ateş kili bünyelerin oluşturulması, sır hammaddelerinin karakterizasyonu, sır reçetelerinin ayarlanması ve standart testlerin yapılmasıdır. Sonuç olarak; İlk bölümde akma boyu testi sonuçlarına göre SiO₂/Al₂O₃ molar oranının 8,9-9,0 ve Na₂O/K₂O molar oranının 6,5-7,5 arasında referans standardına uygun akma boyu elde edilebileceği tespit edilmiştir. İkinci bölümde ise toprak alkali kaynağı hammaddelerin sır bileşimlerindeki yüzde miktar değişimleri sonucunda ergimeye olan etkileri araştırılmıştır. Bunun sonucunda MgO miktarı yüksek olan bileşiklerin akma boylarının uzun olduğu anlaşılmıştır. Üçüncü bölümde, L*-a*-b* renk parametrelerine göre parlaklık değerinin artışında mikronize pomzanın olumlu etkisinin olduğu tespit edilirken, diğer sır bileşimlerinin referans sır ile benzer değerler sergilediği tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the glaze, glaze composition and properties of the glaze applied on the product, covering the technological properties of ceramic sanitary ware products such as brightness, whiteness, smoothness, resistance to cracking, were examined. For this reason, in this study, the effects of alkali/alkaline earth oxides and different raw materials in glaze composition for ceramic sanitary ware products and the technological properties such as the rheological parameters (viscosity-liter weight) of the changing glaze mixture, the color parameters after firing, thermal properties (expansion coefficient, yield length values measurements), harkort test, and staining resistance were investigated. The properties of the samples with good technological properties were examined by SEM-EDX and XRD phase analysis. Evaluation of the results in the thesis study was examined in three parts. In the first part, glaze studies planned to be developed in accordance with technological features and their results are given. In the second part, it is aimed to evaluate the effect of the change in the source of the alkaline earth oxide raw material on the technological properties and in the last part, the effect of the micronized pumice raw material, which is quite high in Nevşehir and has not been used in ceramic sanitary ware glaze mixtures before, on the vitrified glaze composition. Common studies in the preparation phase are the creation of fine fire clay bodies for the application of new glaze mixtures, the characterization of glaze raw materials, the adjustment of glaze recipes and standard tests. As a result; According to the yield length test results in the first part, it has been determined that the SiO₂/Al₂O₃ molar ratio of 8.9-9.0 and the Na₂O/K₂O molar ratio between 6.5-7.5 can be obtained in accordance with the reference standard. In the second part, the effects of alkaline earth source raw materials on melting as a result of percentage changes in glaze compositions were investigated. As a result, it was understood that the yield lengths of the compounds with high MgO content were long. In the third section, it was determined that micronized pumice had a positive effect on the increase of the gloss value according to the color parameters L*-a*-b*, while other glaze compositions showed similar values with the reference glaze.