Pigmentlerin ve kompozisyonun renkli porselen çamur ve bünye özelliklerine etkisinin araştırılması
Pigmentlerin ve kompozisyonun renkli porselen çamur ve bünye özelliklerine etkisinin araştırılması
Yazar: Özel, Özge; Arıöz, Evren; Kadıoğlu, Hanife
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 39 No. 1, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Porselen bünye,döküm çamuru,pigmentler,özellikler

Porselen, kaolinit, feldspat ve kuvarstan üretilen yoğun, yüksek derecede vitrifiye ve yarı saydam beyaz bünyeli seramiktir. Son zamanlarda, porselen malzemelerin içsel beyaz rengi değiştirilerek farklı dekoratif etkiler elde etmek için renkli porselen bünyeler üretilmektedir. Bu çalışmada renksiz, sarı ve siyah porselen bünyeler için pigment ilavesinin çamur ve nihai ürünün fiziksel özelliklere etkisi ve sarı renkli bünyelerde kompozisyonun bünye özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Böylece işletme koşullarında pigment, hammadde vb. gibi bileşenler değiştiğinde kompozisyon-ürün özellik ilişkilerinin kurulabilmesi ve ürün kontrolünün sağlanması hedeflenmiştir. Standart renksiz porselen bünye kompozisyonuna sarı zirkon pigmenti ve siyah demir-krom spinel pigmenti eklenerek farklı porselen kompozisyonları hazırlanmıştır. Pigment ilavesi çamur özelliklerini ve pişmiş porselen özelliklerini değiştirmektedir. Sarı pigment eklenmesi durumunda çamur akış süresi 48s'den 53s'ye artmakta ve kalınlaştırıcı gibi davranmaktadır. Buna karşılık, siyah pigment, çamurun akış süresini 40 s'ye azaltmakta ve inceltici gibi davranmaktadır. Siyah porselen numunelerde diğerlerine göre daha yüksek Fe2O3 içeriği nedeniyle % bisküvi porozite değeri %31,93'e ve % bisküvi su emme değeri %17,92'ye düşmekte ve pişme deformasyonu (7,0 mm) artmaktadır. Standart sarı renkli bünye reçetesine farklı oranlarda kuvars, K ve Na- feldspat ilaveleri yapıldığında pişmiş bünye özellikleri değişmektedir. K ve Na-feldspat miktarına bağlı olarak yüksek orandaki K2O ve Na2O içeriğinden dolayı pişme deformasyonu artmaktadır. K-feldspat içeriği yüksek olan bünyelerde yoğunlaşma meydana geldiğinde yaklaşık nihai %0,0 su emmeye ulaşılmıştır. Buna karşın Na-feldspat içeriği yüksek olan bünyelerde ise %0,2 değeri elde edilmiştir. Ayrıca, numunelerin sinterlenme davranışı optik dilatometreyle incelenmiş ve mikroyapı analizleri SEM ile gerçekleştirilmiştir.

Porselen, kaolinit, feldspat ve kuvarstan üretilen yoğun, yüksek derecede vitrifiye ve yarı saydam beyaz bünyeli seramiktir. Son zamanlarda, porselen malzemelerin içsel beyaz rengi değiştirilerek farklı dekoratif etkiler elde etmek için renkli porselen bünyeler üretilmektedir. Bu çalışmada renksiz, sarı ve siyah porselen bünyeler için pigment ilavesinin çamur ve nihai ürünün fiziksel özelliklere etkisi ve sarı renkli bünyelerde kompozisyonun bünye özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Böylece işletme koşullarında pigment, hammadde vb. gibi bileşenler değiştiğinde kompozisyon-ürün özellik ilişkilerinin kurulabilmesi ve ürün kontrolünün sağlanması hedeflenmiştir. Standart renksiz porselen bünye kompozisyonuna sarı zirkon pigmenti ve siyah demir-krom spinel pigmenti eklenerek farklı porselen kompozisyonları hazırlanmıştır. Pigment ilavesi çamur özelliklerini ve pişmiş porselen özelliklerini değiştirmektedir. Sarı pigment eklenmesi durumunda çamur akış süresi 48s'den 53s'ye artmakta ve kalınlaştırıcı gibi davranmaktadır. Buna karşılık, siyah pigment, çamurun akış süresini 40 s'ye azaltmakta ve inceltici gibi davranmaktadır. Siyah porselen numunelerde diğerlerine göre daha yüksek Fe2O3 içeriği nedeniyle % bisküvi porozite değeri %31,93'e ve % bisküvi su emme değeri %17,92'ye düşmekte ve pişme deformasyonu (7,0 mm) artmaktadır. Standart sarı renkli bünye reçetesine farklı oranlarda kuvars, K ve Na- feldspat ilaveleri yapıldığında pişmiş bünye özellikleri değişmektedir. K ve Na-feldspat miktarına bağlı olarak yüksek orandaki K2O ve Na2O içeriğinden dolayı pişme deformasyonu artmaktadır. K-feldspat içeriği yüksek olan bünyelerde yoğunlaşma meydana geldiğinde yaklaşık nihai %0,0 su emmeye ulaşılmıştır. Buna karşın Na-feldspat içeriği yüksek olan bünyelerde ise %0,2 değeri elde edilmiştir. Ayrıca, numunelerin sinterlenme davranışı optik dilatometreyle incelenmiş ve mikroyapı analizleri SEM ile gerçekleştirilmiştir.