Daha az enerji ile yumuşak porselen üretiminin incelenmesi
Investigation into the soft porcelain production by a lesser energy consumption
Yazar: FAZİLET ERGÖZ GÜNGÖR
Danışman: PROF. DR. NURAN AY
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Daha az enerji ile yumuşak porselen üretiminin sağlanması için, kuvars ve ortoklas tane boyutunun bünye pişirim sıcaklığı ve teknik özelliklerine olan etkisi, faktöriyel deneysel tasarım metodu kullanılarak incelenmiştir. Kullanılması planlanan hammaddelerin karakteristik özellikleri belirlenmiştir ve standart bir yumuşak porselen bünye reçetesi hazırlanmıştır. Farklı tane boyut ve dağılımında hazırlanan bünyelerin pişirim öncesi yoğunluk ve mukavemet değerleri ölçülmüştür. Sinterleme davranışları optik dilatometre kullanılarak incelenmiştir. Pişirim sonrası oluşan fazlar ve bu fazların miktarı Rietvelt X-ışını difraksiyon (XRD) tekniği ile belirlenmiştir. Üretilen bünyelerin toplam küçülme, su emme, porozite, yoğunluk, renk, ısıl genleşme katsayısı, ışık geçirgenliği ölçümleri yapılmış ve mikroyapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Mikroyapıda bulunan amorf faz miktarındaki artışın ve viskozitesindeki azalmanın yumuşak porselen bünye sinterleme hızını belirleyen parametre olduğu belirlenmiştir. Bu bağlamda tüm deney sonuçlar Minitab 13.20 paket programı ile analiz edilmiştir ve oluşan amorf ve kalıntı faz oranları ile ilişkilendirilerek irdelenmiştir. Kuvars ve ortoklas tane boyutunun küçülmesinin üretim maliyetine olan etkisi, pişirim sıcaklığı ve öğütme maliyeti parametreleri ile karşılaştırmalı olarak hesaplanmıştır.Anahtar Kelimeler: Yumuşak porselen, Tane boyutu, Pişirim sıcaklığı, Amorf faz, Sinterleme

Abstract:
The impact of the particle sizes of quartz and orthoclase on the soft porcelain body firing temperature as well as its technical properties were investigated by implementing ?the factorial experimental design method? in an attempt to enable soft porcelain production by a lesser energy consumption. The density and strength values of the samples with the particles of different sizes and distribution were measured before firing. Their sintering behaviors were examined by using an optical dilatometer. The phases that originate after firing and their respective amounts were determined by way of Rietvelt X- ray diffraction (XRD) technique. Furthermore, the values such as shrinkage, color, water absorption, density, porosity, thermal expansion, light permeability measurements were achieved on the samples produced from the recipes and the microstructure was studied by SEM. It was determined that an increase of the glassy phase in the microstructure and a decrease of the viscosity are the factors affecting the sintering rate of the soft porcelain body. All experimental results were analyzed by Minitab 13.20 software, and assessed in relation to amount of glassy and residual quartz phases.The effect of the decrease in the particles size of quartz and orthoclase on production costs was calculated by making a comparison for the costs for the firing temperature and the grinding.Key Words: Soft Porcelain, Particle size, Firing temperature, glassy phase, Sintering