Borik asit katkılı elektro porselen üretimi ve özelliklerin incelenmesi
Determınatıon of the propertıes and productıon of borıc acıd added electro porcelaın
Yazar: AZİZ EMRE BİLGİN
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT BOSTAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Sanayinin gelişmesi elektrik enerjisine ihtiyacı artırarak enerjilerin daha uzak mesafelere taşınmasını gerektirmiştir. Bütün bu gelişmeler izolatörlerin dış etkenlere ve artan şebeke voltajına karşı teknik özelliklerinin ve mekanik dayanımının daha da arttırılmasını ve ucuz yollu izolatör üretiminin gerekliliğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada elektro-porselen masse çamuruna, borik asit (H3BO3) ilavesi yapılarak mekanik ve kimyasal özelliklerin üzerine etkisi incelenmiş ve borik asidin alternatif bir hammadde kaynağı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada; % 0,1, % 0,3 ve % 1 H3BO3 katkılı olmak üzere üç farklı şekilde reçete hazırlanmıştır. Hazırlanan numuneler laboratuardaki vakum preste şekillendirilmiştir. Numuneler kurutulduktan sonra 1255 oC sıcaklıkta altında sinterlenmişlerdir. Numunelere tane boyut dağılımı, kuru küçülme, fuksin, üç nokta eğme testleri uygulanmıştır. Mikroyapı karakterizasyonları XRD, SEM ve EDS analizleri ile yapılmıştır.
Deneysel çalışmanın sonucunda katkı oranına bağlı olarak tane boyut dağılımında % 0,3?e kadar azalma olduğu görülmüş, katkı oranı arttıkça tane boyutunun arttığı tespit edilmiştir. % 0,3 borik asit ilavesi kuru mukavemeti ~ % 56, pişme mukavemetinin ise ~ %1,6 artırmıştır. Kuru küçülme miktarındaki azalma en fazla % 1 borik asit katkılı numunede görülmüştür. Genel olarak % 0,3 borik asit katkılı numunenin işletme değerlerine daha yakın sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Dolayısıyla borik asit, elektro porselen bünyesine katkı maddesi olarak belirli oranda katılabildiğinde alternatif bir hammadde kaynağı olabileceği gözlemlenmiştir.

Abstract:
The need of electrical energy is raised by the development of industry and that required to transportation of energy to the more distant points. All these developments reveal the need of cheaper insulator production and the need of enhancement of insulators? technical specifications and mechanical resistance against the increasing mains voltage and external factors. In this study, by adding boric acid to electro-porcelain mass slurry, the effect on mechanical and chemical properties is assessed and whether boric acid can be used an alternative raw material source is investigated. In the study, three different prescriptions, contain % 0,1, % 0,3 and % 1 H3BO3 additive, were prepared. Then, prepared samples were shaped on vacuum presses in the laboratory. After samples were dried, they were sintered at 1255 oC degree. Particle size distribution, dry refinement, fuchsine and bending three point tests were applied to the samples. Characterizations of microstructure were done by XRD, SEM and EDS analyses.
At the end of the experimental studies, it was seen that depending on additive percentage, the reduction of particle size distribution is up to % 0,3 and particle size is increasing with an increase in additive ratio.  Addition of % 0,3 boric acid improved the dry resistance and ripening resistance about % 56 and % 1,6, respectively. The maximum dry reduction amount was seen on the sample that contains % 1 boric acid. In general, it was determined that the sample, which contains % 0,3 boric acid, gives closer results to operation conditions. Therefore, it was observed that the boric acid could be an alternative raw material source, if it is incorporate into electro-ceramic at a certain ratio.