Seramik sağlık gereçleri sırlarında ithal olarak kullanılan zirkonyum silikat miktarının azaltılması ve alternatif yerli malzemelerin geliştirilmesi
Reducing the amount of imported zirconium silicate used in ceramic healthcare glasses and development of alternative domestic materials
Yazar: BESTE BULTAN TUNA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NAZIM KUNDURACI ; PROF. DR. HÜSEYİN ÖZKAN TOPLAN
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Endüstrideki vitrifiye sır reçetelerinde örtücülüğü sağlamak için yaygın olarak kullanılan  ZrSiO4 yani öğütülmüş zirkonyum silikattır. Yüksek maliyetli ZrO2, TiO2, SnO gibi opaklaştırıcılara kıyasla daha düşük maliyetli ve istenilen teknik yeterliliğe sahiptir.Her nekadar opaklaştırıcılar arasında maliyeti en düşük olsada, sır reçetesindeki diğer hammaddelere kıyasla en yüksek maliyete sahiptir. Zirkonyum silikat, kırınım indisinin (n=1,92-1,96) yüksek olmasından dolayı opaklık derecesini artırarak sırın daha beyaz görünmesini sağlamaktadır. Bu çalışmamızda, maliyet başta olmak üzere, zirkonyum silikatın rezervi ve sevkiyat sıkıntıları açısından vitrifiyede kullanılan opak sır reçetesinde, zirkonyum silikat miktarının azaltılması hedef alınmıştır. Bunun dışında fiziksel özelliklerinden dolayı K-730 kili, cam kırığı, müllit,şamot,spinel denenmiştir. Üretilen sırların erime davranışına dilatometre testi uygulanmıştır. Sırların opaklık yeterliliği ise renk ölçüm cihazıyla kromatik koordinatlarını (L*, a*, b* ) ölçerek belirlenmiştir. Yapılan çalışmada kırınım indeksi yüksek olan yerli hammaddelerle ithal zirkonun %40 oranına kadar azaltılabileceği belirlenmiştir.%40 ı aşan oranlarda ise renk kromatik koordinatlarının farkının endüstriyel kullanımı uygun olmadığı belirlenmiştir.

Abstract:
ZrSiO4, that is, ground zirconium silicate, which is widely used in the industry due to its basic coverage in vitreous glaze recipes, has low cost and desired technical competence compared to higher cost opacifiers such as ZrO2, SnO, TiO2. Although it has the lowest industrial cost among the general opacity providers, it is the most costly one among the raw materials that make up the glaze recipe. Thanks to the high refractive index of zirconium silicate (n=1.92-1.96), it increases the intensity of opacity and makes the glaze appear whiter. In this study, it was aimed to reduce the amount of zirconium silicate (ZrSiO4), which functions as an opacity provider, by using calcined kaolin, which contains traces of impurities, is light in firing color, has fine grain size and is much lower cost than imported zircon in a sample vitrified opaque glaze recipe. Apart from that, due to its physical properties, K-730 clay, glass cullet, mullite, chamotte, spinel were tested. Dilatometer test was applied to the melting behavior of the glazes produced. The opacity adequacy of the  glazes was determined by measuring their chromatic coordinates (L*, a*, b* ) with the help of a color measuring device. In the study, it was determined that imported zircon could be reduced up to 40% with domestic raw materials with a high refractive index.