PRESLEME BASINCININ SIRLI PORSELEN KARO GÖZENEK YAPISINA ETKİSİ

Glazed porcelain tiles are important building materials with their superior technical properties. These technical properties depend on the manufacturing process and raw materials used. The most decisive manufacturing process stages are shaping and firing. In this study, the change in physical and mechanical properties depended on pressing pressure, in addition to pore structures and distributions were examined by image analysis and their effects on properties were determined. Porcelain tiles measuring 60x60cm were molded using pressures of 350, 400, 450, and 500 bars and fired at 1200°C for 39 minutes. The physical and mechanical properties of the tiles were determined by firing shrinkage, water absorption, density, hardness and bending strength tests. XRD and SEM characterizations were performed. It was determined that the structure consists of albite, quartz, mullite and amorphous phases. When the pressing pressure was increased from 350 bar to 450 bar, an improvement in physical and mechanical properties was observed, but no significant change was detected from 450 bar to 500 bar. At pressures up to 400 bar, it is observed that the pores are composed of irregularly shaped and interconnected pores. The porosity and pore sizes decrease with increasing pressure, they are more spherical in shape and have fewer interconnections with each other. The pressing pressure of 450 bar and above enables the production of porcelain tiles with superior properties. The study shows that the method of calculating pore size distributions and aspect ratios using image analysis can be used successfully to different studies to determine process variables.

Sırlı porselen karolar yüksek teknik özellikleri ile yapı malzemeleri için büyük bir öneme sahiptir. Bu teknik özellikleri üretim süreci ve kullanılan hammaddelere bağlıdır. Hammadde seçimi dışında özellikleri en belirleyici üretim süreç aşamaları şekillendirme ve pişirmedir. Yapılan çalışmada presleme basıncına bağlı olarak fiziksel ve mekanik özelliklerinin değişiminin yanında imaj analizi ile por yapıları ve dağılımları incelenmiş ve özellikler üzerine etkileri belirlenmiştir. Çalışmada 350, 400, 450 ve 500 bar basınç uygulanarak 60X60cm ebatlarında porselen karo şekillendirilmiş ve işletme fırınında 39dak. 1200oC’de pişirilmiştir. Karoların pişme çekmesi, su emme, yoğunluk, sertlik ve mukavemet testleri ile fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. XRD ve SEM ile karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Yapının albit, kuvars, müllit ve amorf fazlardan oluştuğu belirlenmiştir. 350 bar’dan 450 bar’a kadar uygulanan presleme basınçlarındaki artış ile birlikte fiziksel ve mekanik özelliklerde iyileşme gözlenmiş, 450 bar ‘dan 500 bar’a değişimde ise kayda değer bir değişim gözlenmemiştir. Porozite miktarı, ortalama por boyutları ve por aspect oranlarında artan basınç ile birlikte azalma tespit edilmiştir. 400 bar’a kadar uygulanan basınçlarda porların düzensiz şekilli ve birbirine bağlı gözeneklerden oluştuğu görülmektedir. 450 bar ve üzerinde ise porozite ve por boyutlarının azaldığı, daha küresel şekillerden oluştuğu ve birbiri ile olan bağlantılarının azaldığı görülmektedir. Por boyut dağılımlarındaki ve aspect oranlarındaki azalma mukavemet ve bulk yoğunluktaki artışı desteklemiştir. Presleme basıncının 450 bar ve üzerinde gerçekleştirilmesi daha üstün özelliklere sahip porselen karo üretimini mümkün kılar. Yapılan çalışma por boyut dağılımları ve aspect oranlarının imaj analizi kullanılarak hesaplanması yönteminin farklı çalışmalarda üretim süreç değişkenlerinin daha etkin bir şekilde belirlenmesinde başarılı olarak kullanılabileceğini göstermektedir.