Seramiklerin sinterleme prosesi süresince şekil değişikliklerinin incelenmesi
Investigation of shape changes of ceramics during sintering process
Yazar: HÜMEYRA SOYHAN
Danışman: DOÇ.DR. İSMAİL AYDIN
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Proses ve Reaktör Tasarımı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Seramik Mühendisliği = Ceramic Engineering
Dizin: Jel döküm yöntemi = Gel casting method ; Sinterleme = Sintering

Özet:
Bu çalışmada, seramiklerin 1100ºC, 1400ºC, 1570 ºC'de sinterlendikten sonra şekil değişikliği incelenerek ilk yapı (ham yapı) arasındaki değişim farklılıkları çalışılmıştır. Seramiklerin şekillendirilmesi amacı ile jel-döküm yöntemi kullanılmıştır. Jel-döküm yöntemi kullanılarak alümina (Al2O3) çamurlarının şekillendirilmesi amacı ile metakrilamid ve karşıt bağlayıcı olarak N, N'-metilen bisakrilamid kullanılmıştır,Al2O3/su oranı 0,6-1 (hacim) olacak şekilde 30, 40, 50 gr alümina tozu kullanarak hazırlanan seramik çamurlarından yapılan döküm neticesinde elde edilen ürünlerin, ham haldeki boyutları dijital mikrometre ile ölçülmüş, daha sonra ürünler sırasıyla 1100ºC, 1400ºC, 1570ºC'de sinterlenmiştir. Her sinterleme sonrası boyut değişimi dijital mikrometre ile tekrar ölçülerek, seramiklerin sinterlenmesi süresince şekil değişikliklerinin incelenmesi gerçekleştirilmiştir. Silindir geometrisine sahip numunelere ait geometrik verilerden sinterleme süresince gelişen yoğunlaşma prosesi değerlendirilmiştir.Sonuç olarak; seramiklerde sinterleme prosesi boyunca hacimsel bir küçülme meydana gelmiştir. Sinterleme prosesi sonunda küçülme miktarı, kullanılan alümina miktarı arttıkça azalmıştır. Seramiklerin sinterleme prosesi boyunca bağıl yoğunluklarının arttığı görülmüştür. Sinterleme prosesi sonunda ulaşılan bağıl yoğunluk değerleri, kullanılan alümina miktarı arttıkça, yükselmiştir.

Abstract:
In this study, shape changes of ceramics sintered at 1100ºC, 1400ºC and 1570 ºC were measured and the results were analysed with the reference of green structure. Ceramics were formed by means of gel-casting. Methacrylamide and a crosslinking agent N, N?-methylene bisacrylamide were used for the purpose of shaping alumina pastes.During the work, ceramic pastes were prepared with 30, 40 and 50 grams of alumina . powders with a Al2O3/water ratio of 0.6/1.0 in the form of cylindrical shape and the diameteral values were measured with respect to corresponding height by using a digital micrometer. Later, the specimens were sintered at 1100ºC, 1400ºC and 1570ºC and their shapes were measured at each temperature stages. As a result, the evolution of shape changes was obtained. The densification process occured during sintering was evaluated by using the geometrical data of sintered ceramic specimens.As result; a shrinkage in the volume of ceramics has occurred in sintering process. Amount of shrinkage has decreased as the amount of alumina used has been increased at the end of sintering process. It is noticed that the relative density of ceramics has increased during sintering process. At the end of sintering process, the values of reached reletive density have raised as the amount of alumina used has been increased.