Lityum alümina silikat cam- seramik malzemelerin alçı döküm ile üretilmesi ve sinterlenmesi
Production of lithium aluminosilicate glass-ceramic materials by slip casting and sintering
Yazar: ALİ ŞANLI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH DÖLEKÇEKİÇ
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Lityum alümina silikat cam-seramik malzemeler, yüksek mekanik, termal ve kimyasal dayanım gösteren, aynı zamanda da düşük genleşme katsayısına sahip malzemelerdir. Bu malzeme günlük hayatın yanında, uzay, havacılık, iletişim gibi alanlarda kullanılır. Çeşitli yöntemlerle üretilebilen lityum alümina silikat cam seramik malzemesi, bu çalışma
kapsamında alçı döküm yöntemiyle şekillendirilmiş ve sinterleme yöntemiyle de yoğunlaştırılmıştır. Alçı döküm, söz konusu malzemenin şekillendirilmesinde yaygın kullanılan bir yöntem değildir. Bu çalışma kapsamında kararlı bir çamur elde edilmesiyle birlikte alçı döküm yöntemi ile numuneler şekillendirilmiştir. Alçı döküm yönteminin bu
özelliği sayesinde, lityum alümina silikat cam-seramik malzemesinin kullanım alanının genişleyeceği öngörülmüştür. Lityum alümina silikat cam-seramik malzemelerin üretiminin son basamağı, çekirdeklenme ve kristal büyümesi adımlarını içeren bir ısıl işlem sürecidir ve bu süreçle birlikte maksimum %90 oranına kadar kristal içeren yapıya sahip olurlar. Bu çalışmada ise cam fritten elde edilen tozun şekillendirilmesiyle gözenekli bir malzeme
üretildiği için, söz konusu ısıl işlemler basamaklarına sinterleme de eklenmiştir. Yoğunluk, lityum alümina silikat cam-seramik malzemenin mekanik özelliklerini etkileyen önemli bir parametredir. Bundan dolayı sinterleme sıcaklığı ve süresinin malzemenin mikroyapısı ve özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu incelemeler sonucunda da optimum sinterleme sıcaklığı ve süresi tayin edilerek özelliklerin iyileştirilmesi sağlanmıştır

Abstract:
Lithium aluminosilicate glass-ceramic materials show high mechanical, thermal, chemical resistance and have low expansion coefficient. This material is used in such as space, aviation and communication, as well as in daily life. The lithium-aluminosilicate glass ceramic material, which can be produced by various methods, was produced
sintering and shaped by the slip casting method for this thesis. Although slip casting provides economical production of complex shapes, it is not a widely used method in shaping for this material. Within the scope of this study, at first obtaining a stable slip, so stable final products were produced by shaping with slip casting method. Due to this feature of the slip casting method, it is predicted that the usage area of the lithiumaluminum silicate glass-ceramic material will expand and that some lithiumaluminasilicate glass-ceramic materials can be produced more economically. The last step of the production of lithium aluminosilicate glass-ceramic materials is a heat treatment
process that includes nucleation and crystal growth steps, and with this process, they have a regular crystal structure. In this study, since a porous material is produced by sintering method and sintering has been densification. Density is an important parameter affecting the properties of lithium-aluminosilicate glass-ceramic material. Therefore, the effect of sintering temperature and time on the microstructure and properties of the material was investigated. As a result of these examinations, samples, which have optimum properties, were produced by determining the optimum sintering temperature and time.