Seramik sağlık gereçlerinde piroplastik davranışın ve yarı mamül mukavemetinin geliştirilmesi
Improvement of pyroplastic behavior and semi-finished strength in ceramic sanitary ware
Yazar: TANSU YEŞİLKAYA
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, 2019
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering

Özet:
Seramik sağlık gereçleri (SSG) nemli ortamlarda kullanılan, düşük su emme, hijyenik kullanım ve yüksek darbe dayanımına sahip başlıca ürünleri lavabo, klozet, pisuar, bide ve duş teknesi olan malzemelerdir. Bu grup seramikler kil, kaolen, feldispat ve kuvars gibi hammaddelerin belirli oranlarda karıştırılarak akışkan bir çamur haline getirilmesi, alçı kalıplarda şekillendirilmesi ve yüksek sıcaklıklarda pişirilmesi sonucunda elde edilir. Seramik sağlık gereçlerinin boyutlarının büyük ve şekillerinin oldukça karmaşık olmasından dolayı montaj esnasında ve servis ömrü boyunca gerekli mukavemete sahip, yüksek sıcaklıklarda pişirim esnasında oluşacak olan piroplastik deformasyonun en az olması beklenmektedir.
Bu çalışmada, seramik sağlık gereçleri alanında yarı mamul mukavemetinin arttırılması ve piroplastik davranışın geliştirilmesi üzerine bir uygulama yapılmıştır. Ürünlerin yarı mamul haldeyken mukavemetini arttırmak ve deformasyonunu azaltmak için yeni kompozisyonlar oluşturulmuştur. Bu amaçla, laboratuvar şartlarında hazırlanan seramik sağlık gereçleri için yeni bünye reçetelerinde ithal ürünlerin oranları azaltılıp alternatif yerli hammaddeler ile K2O oranı reçete içerisinde arttırılmıştır. Ayrıca yarı mamulde mukavemet arttırmak amacıyla seramik kırığı eklenmiştir. Çalışmada potasyum feldispat ilavesi ile K2O oranının reçete içerisinde arttırılması piroplastik davranışta azalma sağlamıştır. Yeni reçetelerde su emme, toplam küçülme ve deformasyon değişimleri incelenmiştir. 
Sonuç olarak, elde edilen yeni seramik sağlık gereçleri reçetesiyle bünyenin piroplastik deformasyona olan eğilimi %7,5 azaltılıp, yarı mamul mukavemetinin %35 iyileşmesi ile üretim maliyetleri düşürüleceği öngörülmüştür.

Abstract:
Ceramic sanitary ware (SSG), the main products used in humid environments, with low water absorption, hygienic usage and high impacte resistance are the materials which are sink, toilet bowl, urinal, bidet and shower tray. This group ceramics is obtained by mixing raw materials such as clay, kaolin, feldspar and quartz in certain proportions, making them into a liquid slurry, shaping them in gypsum molds and baking at high temperatures. Due to the large size of the ceramic sanitary ware and the complexity of the shapes, it is expected that at least during the service life the minimum strength of the pyroplastic deformation will occur during firing at high temperatures.
In this study, an application has been made in the area of ceramic sanitary ware to increase the strength of semi-finished products and to improve pyroplastic behaviour. New compositions have been created to increase the strength and deformation of the products in semi-finished form. For this purpose, the rates of imported products were decreased and the K2O ratio was increased in the recipe of new products for ceramic sanitary ware prepared in laboratory conditions. In addition, ceramic fracture was added to increase the strength in the semi-finished product. In the study, the addition of potassium feldspar and the increase of K2O ratio in the prescription gave a reduction in pyroplastic behavior. Water absorption, total shrinkage and deformation changes were investigated in new recipes.
As a result, with the new ceramic sanitary ware recipe obtained, the tendency of the body to pyroplastic deformation is decreased by 7.5% and the production costs will be reduced by 35% improvement in semi-finished product strength.