Çanakkale bölgesi alkali kaynağının seramik sağlık gereçleri bünyesi ısıl ve mikroyapı özellikleri üzerine etkisi

Öz

Seramik Sağlık Gereçleri üretiminde kullanılan hammaddelerinin büyük bir kısmı yurt dışından temin edilmektedir buda seramik sağlık gereçleri üretim maliyetlerini yükseltmektedir. Yerel hammadde kaynaklarının değerlendirilmesi ve üretimde kullanılması, maliyetlerin azaltılması ve bölgesel kaynakların ekonomiye kazandırılması açısından önemlidir. Seramik sağlık gereçleri ürünlerinde yüksek miktarda alkali içeriği yüksek feldispat grubu hammaddeler kullanılmaktadır. Vitrifiye bünyelerde ana olarak albit kullanılmakla beraber ortoklas da albit ile beraber kullanılabilmektedir. Bu alkali kaynakları genellikle Çine/Aydın bölgesinden temin edilmektedir. Bu çalışmada Kaleseramik seramik sağlık gereçleri bünyesinde kullanılan Çine/Aydın bölgesi sodyum feldispat kaynakları yerine Çan/Çanakkale bölgesi alkali kaynakları kullanım olanakları araştırılmıştır. Sodyum feldispata alternatif olarak kullanılan bölgesel alkali kaynağının özellikle vitrifiye bünyenin ısıl özellikleri ve mikroyapı gelişimi üzerine olan etkileri belirlenmiştir. Yerel alkali kaynağının kullanılmasıyla geliştirilen bünye kompozisyonlarının tüm teknik özellikleri analiz edilmiştir ( % su emme, pişme küçülmesi, deformasyon değeri). Bünyelerin ısıl genleşme katsayısı değeri dilatometre cihazı belirlenmiştir. Bünyelerde gelişen fazların analizi XRD cihazı ile belirlenirken, mikroyapı gelişimleri taramalı elek tron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, sodyum feldispat yerine kullanılan yerel alkali kaynağı bünyelerin sinterlenmesini zorlaştırırken bünyelerin deformasyonunu ise azaltmaktadır. Ayrıca bünyelerde yerel alkali kaynağı kullanımı ile birlikte bünye ısıl genleşme katsayısının düştüğü tespit edilmiştir. Bünyelerde yerel alkali kullanım oranının artması mikroyapıda gelişen fazları değiştirmezken, kalıntı kuvars miktarını arttırmaktadır. Sonuç olarak, vitrifiye bünyelerde uygun bünye kompozisyon tasarımının yapılmasıyla yerel alkali kaynağının kullanımının teknik özellikleri olumsuz yönde etkilemeden mümkün olabileceği tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Seramik sağlık gereçleri,vitrifiye,yerel alkali kaynağı,sodyum feldispat

References

1. Becker, C. R., Carty, W.M. ve Schillinger, E., (1999). The effect of sodium/potassium ratio on melting in triaxial porcelains, Ceramic Engineering Science Proceedings, 20 [2].
2. Carty, W.M. ve Senapati, U. (1998), Porcelain-raw materials, processing, phase evolution, and mechanical behaviour, Journal of American Ceramic Society, 81(1), 3-20.
3. Das, S.,Kr. ve Dana, K. (2003), Differences in densification behaviour of K- and Na-feldspar containing porcelain bodies, Thermochimica Acta, 406,199-206.
4. Dondi M., (2018). Feldspathic Fluxes for Ceramics: Sources, Production Trends and Technological Value, Resources, Conservation & Recycling, 133 191–205.
5. Eppler, R. A. ve Eppler, D. R. (2000), Glazes and glass coatings, The American Ceramic Society, Westerville, Ohio.
6. Gil, C., Peiro, M.C., Gomez, J.J., Chiva, L., Cersueleo, E. ve Carda, J.B. (2006), Study of porosity in porcelain tile bodies,Qualicer 2006, Castellon, Spain, Pos 43-48.
7. Kingery, W.D., Bowen, H.K., Uhlmann, D.R. (1976), Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons., Inc., Canada.
8. Kunduraci, N., Aydın, T. ve Akbay, A., (2016). The Effect of Nepheline Syenite Addition on the Sintering Behaviour of Sanitaryware Bodies, Journal of The Australian Ceramic Society, Volume 52 [2], 82 – 86.

9. Kunduraci, N. ve Aydın, T., (2015). The Effect of Nepheline Syenite Addition on Sanitaryware Body, International Journal of Engineering Researh and Development, Vol.7, No.2.
10. Leonelli, C., Bondioli, F., Veronesi, P., Romagnoli, M., Manfredini, T., Pellacani, G.C. ve Cannillo, V. (2001), Enhancing the mechanical properties of porcelain stoneware tiles: as a microstructural approach, Journal of European Ceramic Society, 21, 785-793.
11. Mecs-Acimac research department, (2016). World Sanitaryware Production and Exports Tile International, (1) 68-75.
12. Porte, F., Brydson, R., Rand, B. ve Riley, F.L., (2004). Creep viscosity of vitreous China, Journal of American Ceramic Society. doi:10.1111/j.1551-2916.2004.00923.x.
13. Reed, J. S. (1995), Principles of Ceramics Processing, John Wiley &Sons, Inc., New York.
14. Sanchez, E., Orts, M.J., Garcia-Ten, K. ve Cantavella, V., (2001). Porcelain tile composition effect on phase formation and end product, American Ceramic Society Bulletin, 80 (6), 43-49.
15. Sivaldo, L.C., Hotza, D. ve Segadaes, A.M. (2008), Predicting porosity content intriaxial porcelain bodies as a function of raw materials contents, Journal of Material Science, 43, 696-701.
16. Stathis, G., Ekonomakou, A., Stournaras, C.J. ve Ftikosa, C. (2004), Effet of firing conditions, filler grain size and quartz content on bending strength and physical properties of sanitaryware porcelain, Journal of European Ceramic Society, 24, 2357-2366
17. Swapan, D. ve Kausik, D., (2003). Differences in densification behaviour of K and Na-feldspar- containing porcelain bodies, Thermochimica Acta, 406 (1-2), 199.
18. Tarhan, M., (2010). Porselen Karo Bünyelerinde Sinterleme Hızı-Kompozisyon İlişkileri, Doktora tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
19. Tarhan, B., Tarhan, M. ve Aydin, T., (2017). Reusing sanitaryware waste products in glazed porcelain tile production, Ceramic International, 43 doi:10.1016/j.ceramint.2016.11.123
20. Tunçel, D.Y. ve Özel, E., (2012). Evaluation of pyroplastic deformation in sanitaryware porcelain bodies, Ceramic International, 38 doi:10.1016/j.ceramint.2011.09.019.
21. Villegas-Palacio, S. ve Dinger, D.R. (1996), PSD effects on firing properties of porcelains I-II, American Ceramic Society Bulletin, Vol. 75, n. 7, 71-83.
22. Viola, C., ve Kovic, B.T., (1994).Vitrified stoneware or porcelain? Development and improvements in the ceramic technology of the high sintering floor tiles, Fine porcelain stoneware tiles technology, production, marketing,
23. Kafalı, M.A. (2005), Sektörel Araştırmalar-Seramik Sağlık Gereçleri. http://www.kalkinma.com.tr/data/file/raporlar/ESA/SA/2005-SA/SA-05-08-25_Seramik_Saglik_Gerecleri_Sektoru.pdf