Research Article
BibTex RIS Cite

Porselen Karo Üretimlerinde Konya Kili Kullanımı

Year 2019, Volume: 11 Issue: 2, 705 - 712, 30.06.2019
https://doi.org/10.29137/umagd.556840

Abstract

Porselen karolar düşük su emme, üstün mekanik ve
de estetik özelliklerinden dolayı seramik kaplama malzemelerinde ilk sırada
tercih edilen ürünler arasında yer almaktadır. Bu ürünlerin üretimlerinde düşük
oranda demir içermesi ve yüksek plastiklik özelliğinden dolayı Ukrayna killeri
kullanılmaktadır. Ukrayna kilinin ithal edilen bir hammadde olması ve her yıl
fiyatının giderek artması nedeniyle porselen karo üretim maliyetleri de buna
paralel olarak artmaktadır. Bu açıdan değerlendirildiğinde yerel hammaddelerin
kullanılması şirketlere önemli bir maliyet avantajı sağlayacaktır. Çalışmada porselen
karo bünye kompozisyonlarında Konya kilinin Ukrayna kili yerine kullanımı
araştırılmış ve bünye teknik özellikleri üzerine olan etkileri belirlenmiştir.
Standart porselen karo bünye kompozisyonunda kullanılmakta olan Ukrayna kili
kademeli olarak azaltılmış yerine Konya kili ilave edilerek yeni bünye
reçeteleri geliştirilmiştir. Geliştirilen bünyeler Uşak Seramik endüstriyel fırınlarında
1210°C’de 52 dakikada pişirilmişlerdir. Bünyelerin tüm fiziksel ve optik özellikleri incelenmiştir. Sinterleme
davranışları optik dilatometre cihazı ile incelenmiş, ısıl genleşme katsayıları
dilatometre cihazı ile ölçülmüştür. Bünyelerde gelişen fazlar XRD analizi ile
belirlenmiş, mikroyapı incelemeleri taramalı elektron mikroskobu ile
yapılmıştır. Sonuçlara göre bünyelerde Ukrayna kili yerine Konya kili kullanımı
bünyelerin kuru mukavemet değerlerini, su emme ve pişme küçülme değerlerini
arttırmaktadır. Sonuç olarak porselen karo bünyelerinde bünye kompozisyonunda
bazı optimizasyonların da yapılmasıyla Ukrayna kilinin yerine Konya kili
kullanımının uygun olacağı belirlenmiştir.

References

  • Amoros, J.L., Orts, M.J., Garcia-Ten, J., Gozalbo, A. (2007), Sanchez, E., Effect of geen porous texture on porcelain tile properties. Jour. of Eur. Ceram. Soc., 27, 2295-2301.
  • Anonim (2002a), Applied ceramic technology, Volume I, SACMI IMOLA s.c. a r.l., Italy.
  • Bayram, F. (2012), Doğanhisar İlçesi’nin kil başta olmak üzere maden türünden yeraltı kaynaklarının potansiyellerinin tespiti, T.C. Mevlana Ajansı Kalkınma Projesi, TR52-11-TD01/118, Konya.
  • Biffi, G. (1999), Porcelain stoneware - production manual and methods of use, Gruppo Editoriale Faenza Editrice S.p.A., Faenza.
  • Bonnet J.P. and Gaillard J.M. (2007), Ceramic Materials, Processes, Properties and Applications, Philippe Boch and Jean-Claude Niepce, ISTE Ltd., 96.
  • Carbajal, L., Rubio-Marcos, F., Bengochea, M.A., Fernandez, J.F. (2007), Properties related phase evolution in porcelain ceramics, Journal of the European Ceramic Society, Volume 27, Issues 13-15, 4065-4069.
  • Carty, W.M. ve Senapati, U. (1998), Porcelain-raw materials, processing, phase evolution, and mechanical behaviour, J. Am. Ceram. Soc., 81(1), 3-20.
  • Cengiz Ö., (2011), Monoporoza (monoporosa) duvar karolarının pişirim koşullarının geliştirilmesi, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 165.
  • Eppler, R. A.and Eppler, D. R., (2000), Glazes and glass coatings, American Ceramic Society, Westerville, Ohio.
  • Esposito L., Salem A., Tucci A., Gualtieri A., Jazayeri and S.H., 2005. The use of nepheline-syenite in a body mix for porcelain stoneware tiles, Ceramic International, 31, 233-240.
  • Iqbal, Y., Messer, P.F., Lee, W.E. (2000), Microstructural evolution in triaxial porcelain, J. Am. Ceram. Soc. 83 (12), 3121–3127.
  • Kingery, W.D., Bowen, H.K. and Uhlmann, D.R., (1976), Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons., Inc., Canada.
  • Manfredini, T., Pellacani, G.C., Romagnoli, M. (1995), Porcelainized stoneware tile, Am. Ceram. Soc. Bull., 74,76-79
  • Martin-Marquez, J., Ma. Rincon, J. Ma. and Romero, M., 2008. Effect of firing temperature on sintering of porcelain stoneware tiles. Ceramic International, 34, 1867−1873.
  • Rado P., (1969), An Introduction to the Technology of Pottery, Second edition, Pergamon Press, The Worecester Royal Porcelain Company Ltd., 99.
  • Sanchez, E., Orts, M.J., Garcia-Ten, K., Cantavella, V. (2001), Porcelain tile composition effect on phase formation and end product, Am. Ceram. Soc. Bull. 80 (6), 43-49.
  • Tarhan B., Tarhan M. and Aydın T., 2017. Reusing sanitaryware waste products in glazed porcelain tile production, Ceramics International, 43, 3107-3112.
  • Tarhan, M, 2010. Porselen karo bünyelerinde sinterleme hızı-kompozisyon ilişkileri. Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 230.
  • Tarhan B., (2019) Usage of fired wall tile wastes into fireclay sanitaryware products. J Aust Ceram Soc., https://doi.org/10.1007/s41779-018-0285-1
  • Tarhan, M. ve Tarhan B., (2019), Afyon kilinin porselen karo bünyelerinde kullanımının araştırılması, Uluslararası Mühendislik ve Araştırma Dergisi, https://doi.org/10.29137/umagd.433307.
  • Villegas-Palacio, S. and Dinger, D.R.,1996. PSD effects on firing properties of porcelains I-II, American Ceramic Society Bulletin, 75, n. 7, 71-83.
  • Worrall, W. E. (1982), Ceramic raw materials.
  • Zanelli, C., Baldi, G., Dondi, M., Ercolani, G., Guarini, G. and Raimondo, M., 2008. Glass–ceramic frits for porcelain stoneware bodies: Effects on sintering, phase composition and technological properties. Ceramic International, 34, 455–465.

Use of Konya Clay for Porcelain Tile Productions

Year 2019, Volume: 11 Issue: 2, 705 - 712, 30.06.2019
https://doi.org/10.29137/umagd.556840

Abstract

Porcelain tiles are the most preferred products in ceramic tiles due to
their low water absorption, superior mechanical and aesthetic properties.
Ukrainian clays are used in the production of these products because of
their low iron content and high plasticity,
The Ukrainian clay is an imported raw material and its price increases
every year, and so it increases the cost of the production of porcelain tiles. In
this respect, the use of local raw materials will provide a significant cost
advantage to ceramic companies. In the study, the use of Konya clay instead of
Ukrainian clay was investigated in porcelain tile body compositions and the
effects on the technical properties of the bodies were determined. For this
purpose; Ukrainian clay was gradually removed and Konya clay were added
to
the standard porcelain tile composition
of Usak Ceramic. The developed bodies were fired in
Usak Ceramics industrial roller kilns at 1210 ° C for 52 minutes. All physical
and optical properties of the bodies were examined.
Sintering behaviors were examined by optical
dilatometer and thermal expansion coefficients were measured by dilatometer.
The phases developed in the body were determined by XRD analysis and
microstructure investigations were made by scanning electron microscopy.
According to the results, the use of Konya clay instead of Ukrainian
clay in the body increases the dry strength values, water absorption and firing
shrinkage values ​​of the bodies.
 
As a result, it was determined that the use of Konya clay would be possible
with some optimizations in the composition of porcelain tiles.

References

  • Amoros, J.L., Orts, M.J., Garcia-Ten, J., Gozalbo, A. (2007), Sanchez, E., Effect of geen porous texture on porcelain tile properties. Jour. of Eur. Ceram. Soc., 27, 2295-2301.
  • Anonim (2002a), Applied ceramic technology, Volume I, SACMI IMOLA s.c. a r.l., Italy.
  • Bayram, F. (2012), Doğanhisar İlçesi’nin kil başta olmak üzere maden türünden yeraltı kaynaklarının potansiyellerinin tespiti, T.C. Mevlana Ajansı Kalkınma Projesi, TR52-11-TD01/118, Konya.
  • Biffi, G. (1999), Porcelain stoneware - production manual and methods of use, Gruppo Editoriale Faenza Editrice S.p.A., Faenza.
  • Bonnet J.P. and Gaillard J.M. (2007), Ceramic Materials, Processes, Properties and Applications, Philippe Boch and Jean-Claude Niepce, ISTE Ltd., 96.
  • Carbajal, L., Rubio-Marcos, F., Bengochea, M.A., Fernandez, J.F. (2007), Properties related phase evolution in porcelain ceramics, Journal of the European Ceramic Society, Volume 27, Issues 13-15, 4065-4069.
  • Carty, W.M. ve Senapati, U. (1998), Porcelain-raw materials, processing, phase evolution, and mechanical behaviour, J. Am. Ceram. Soc., 81(1), 3-20.
  • Cengiz Ö., (2011), Monoporoza (monoporosa) duvar karolarının pişirim koşullarının geliştirilmesi, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 165.
  • Eppler, R. A.and Eppler, D. R., (2000), Glazes and glass coatings, American Ceramic Society, Westerville, Ohio.
  • Esposito L., Salem A., Tucci A., Gualtieri A., Jazayeri and S.H., 2005. The use of nepheline-syenite in a body mix for porcelain stoneware tiles, Ceramic International, 31, 233-240.
  • Iqbal, Y., Messer, P.F., Lee, W.E. (2000), Microstructural evolution in triaxial porcelain, J. Am. Ceram. Soc. 83 (12), 3121–3127.
  • Kingery, W.D., Bowen, H.K. and Uhlmann, D.R., (1976), Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons., Inc., Canada.
  • Manfredini, T., Pellacani, G.C., Romagnoli, M. (1995), Porcelainized stoneware tile, Am. Ceram. Soc. Bull., 74,76-79
  • Martin-Marquez, J., Ma. Rincon, J. Ma. and Romero, M., 2008. Effect of firing temperature on sintering of porcelain stoneware tiles. Ceramic International, 34, 1867−1873.
  • Rado P., (1969), An Introduction to the Technology of Pottery, Second edition, Pergamon Press, The Worecester Royal Porcelain Company Ltd., 99.
  • Sanchez, E., Orts, M.J., Garcia-Ten, K., Cantavella, V. (2001), Porcelain tile composition effect on phase formation and end product, Am. Ceram. Soc. Bull. 80 (6), 43-49.
  • Tarhan B., Tarhan M. and Aydın T., 2017. Reusing sanitaryware waste products in glazed porcelain tile production, Ceramics International, 43, 3107-3112.
  • Tarhan, M, 2010. Porselen karo bünyelerinde sinterleme hızı-kompozisyon ilişkileri. Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 230.
  • Tarhan B., (2019) Usage of fired wall tile wastes into fireclay sanitaryware products. J Aust Ceram Soc., https://doi.org/10.1007/s41779-018-0285-1
  • Tarhan, M. ve Tarhan B., (2019), Afyon kilinin porselen karo bünyelerinde kullanımının araştırılması, Uluslararası Mühendislik ve Araştırma Dergisi, https://doi.org/10.29137/umagd.433307.
  • Villegas-Palacio, S. and Dinger, D.R.,1996. PSD effects on firing properties of porcelains I-II, American Ceramic Society Bulletin, 75, n. 7, 71-83.
  • Worrall, W. E. (1982), Ceramic raw materials.
  • Zanelli, C., Baldi, G., Dondi, M., Ercolani, G., Guarini, G. and Raimondo, M., 2008. Glass–ceramic frits for porcelain stoneware bodies: Effects on sintering, phase composition and technological properties. Ceramic International, 34, 455–465.
There are 23 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Journal Section Articles
Authors

Müge Tarhan 0000-0001-6985-3085

Publication Date June 30, 2019
Submission Date April 22, 2019
Published in Issue Year 2019 Volume: 11 Issue: 2

Cite

APA Tarhan, M. (2019). Porselen Karo Üretimlerinde Konya Kili Kullanımı. International Journal of Engineering Research and Development, 11(2), 705-712. https://doi.org/10.29137/umagd.556840

All Rights Reserved. Kırıkkale University, Faculty of Engineering.