FARKLI KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN DEMİR ATOMUNUN, DÖKÜM KİLİ İLE ELDE EDİLEN MULLİT YAPISI İÇİNDE ABSORPLANMA DERECESİNİN BELİRLENMESİ

In this study; It is aimed to bring clay, which is one of the important raw materials of the ceramic and porcelain sector, to the soft porcelain production sector in a cleaner and higher quality way. One of the major aims of this study is to prevent the coloration of iron, which is found at high rates in the clays used in the traditional ceramic industry. In the study; Two types of iron (Fe2O3 and FeCl3) were added to SAN-90 clay at the rates of 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10% by weight. The interaction of iron with mullite was investigated. When Fe enters the crystal structure, FeO will be broken down and the coloration effect will be prevented. The samples prepared with the specified formulations were fired at 1200 oC. XRF (X-ray Fluorescence), XRD (X-ray Diffraction) analyzes were performed to determine the chemical properties of SAN-90 clay and TG/DTA (Thermal Gravimetry / Differential Thermal Analysis) analyzes were performed to determine its thermal properties. Then, density, water absorption and porosity tests of the sintered samples were performed and L*a*b* values were measured. In addition to these, the behavior of iron addition with temperature was investigated by performing XRD analysis on sintered samples. In addition, the iron solubility limit in mullite was determined by calculating the crystal parameters of mullite. Surface images and growth of mullite crystals were investigated by SEM (Scanning Electron Microscopy) analysis. Within the scope of the study, the usability of SAN-90 clays in the porcelain/ceramic industry provides advantages with its high mullitization rate, which contains high iron solubility.

Bu çalışmada; seramik ve porselen sektörünün önemli hammaddelerinden biri olan kilin daha temiz ve kaliteli bir şekilde yumuşak porselen üretimi sektörüne kazandırılması amaçlanmaktadır. Bu çalışmanın en büyük amaçlarından biri geleneksel seramik endüstrisinde kullanılan killerde yüksek oranlarda bulunan demirin renklenmesini engellemektir. Çalışmada; SAN-90 kiline ağırlıkça %0, %2, %4, %6, %8, %10 oranlarında iki tip demir (Fe2O3 ve FeCl3) ilave edilmiştir. Demirin mullit ile etkileşimi incelenmiştir. Fe kristal yapıya girdiğinde FeO parçalanacak ve renklenme etkisi önlenecektir. Belirtilen formülasyonlar ile hazırlanan numuneler 1200 oC'de pişirilmiştir. SAN-90 kilinin kimyasal özelliklerini belirlemek için XRF (X-ray Floresans), XRD (X-ray Kırınımı) analizi ve termal özelliklerini belirlemek için TG/DTA (Thermal Gravimetry / Differential Thermal Analysis) analizleri yapılmıştır. Daha sonra sinterlenen numunelerin yoğunluk, su emme ve porozite testleri yapılarak L*a*b* değerleri ölçülmüştür. Bunlara ek olarak sinterlenmiş numuneler üzerinde XRD analizi yapılarak demir ilavesinin sıcaklık ile davranışı incelenmiştir. Ayrıca mullitin kristal parametreleri hesaplanarak mullitteki demir çözünürlük limiti belirlenmiştir. Yüzey görüntüleri ve mullit kristallerinin büyümesi SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) analizi ile incelenmiştir. Çalışma kapsamında SAN-90 killerinin porselen/seramik endüstrisinde kullanılabilirliği, yüksek demir çözünürlüğünü barındıran yüksek mullitleşme oranı ile avantajlar sağlamaktadır.