Eşme/Uşak Alkali Kaynağının Elektroporselen Bünyesinde Kullanılmasının Araştırılması

Year 2023, Volume: 15 Issue: 2, 722 - 730, 14.07.2023

Aliosman Tiryaki , Ceyda Ayça Avcı , Ceren Karakaya , Aysun Yıldız , Baran Tarhan

https://doi.org/10.29137/umagd.1294990

Abstract

Elektroporselen üretiminde çoğunlukla potasyum feldspat türevli ergitici hammaddeler kullanılmaktadır. Potasyum feldspatın tüketimi, sektörde yaşanan gelişmeye bağlantılı olarak giderek artmaktadır. Bunun sonucunda kaynaklar azalmaya başlamış; kalite ve maliyetlerde yaşanan sıkıntılar şirketleri ithalata yöneltmiştir. Ülkemizde seramik üretimi yapan çoğu fabrika yurtdışı kaynaklı potasyum feldspat kullanmaktadır. Yurtdışından seramik hammaddelerinin taşınmasında gemi, konteyner, gümrük, navlun gibi bedellerin varlığı ile nakliye maliyetlerinin yüksek olması sektörün bölgesel ve uluslararası rekabet gücünü olumsuz yönde etkilemektedir. Bununla beraber oluşan karbon emisyonları sebebiyle çevresel etkileri de çok fazladır. Bundan dolayı yerli hammaddelerin kullanılması firmalara yarar sağlamaktadır. Yapılan bu çalışmada Eşme/Uşak bölgesi alkali kaynaklarının Hindistan Bölgesi feldspat kaynakları ile birlikte kullanılarak elektroporselen bünyelerinin teknik özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Ankara Seramik standart elektroporselen bünye kompozisyonunda Hindistan’dan temin edilen potasyum feldspat oranı kademeli olarak azaltılmış ve yerine Eşme/Uşak alkali kaynağı ilave edilerek bünye reçeteleri geliştirilerek teknik özellikleri incelenmiştir. Elektroporselen bünyelerinde Eşme/Uşak alkali kaynağının kullanımının artan oranlarının deformasyonu artırdığı görülmüştür. Bünyelerde standart potasyum feldspat ile birlikte Eşme/Uşak alkali kaynağının kullanılması porozite ve su emme değerlerinde düşüşe yol açarken pişme küçülmesi ve bulk yoğunluğu arttırmıştır. Sonuç olarak elektroporselen bünyelerinde, bünye kompozisyonunda bazı optimizasyonların yapılmasıyla Eşme/Uşak alkali kaynağının kullanılmasının uygun olacağı belirlenmiştir.

Keywords

Elektroporselen, potasyum Feldispat, Sinterleme

Investigation of the Use of Eşme/Uşak Alkali Source in Electroporcelain Body

Abstract

In the production of electroporcelain, mostly potassium feldspar are used. Most factories producing ceramics in Turkey use potassium feldspar from abroad. The presence of costs such as ships, containers, customs and freight in the transportation of ceramic raw materials from abroad and the high costs negatively affect the regional and international competitiveness of the sector. Therefore, the use of domestic raw materials provides advantages to companies. In this study, the effects of alkaline sources of Eşme/Uşak region on the technical properties of electroporcelain bodies were investigated by using feldspar sources from the Indian region. In the standard electroporcelain body composition of Ankara Seramik, the proportion of potassium feldspar supplied from the Indian region was gradually reduced and replaced by Eşme/Uşak alkaline source and examining its technical properties. It has been observed that increasing rates of the Eşme/Uşak alkaline source in electroporcelain structures increase the deformation. The use of Eşme/Uşak alkaline source together with standard potassium feldspar in the ingredients caused a decrease in porosity and water absorption values, while firing shrinkage and bulk density increased. As a result, it was determined that the Eşme/Uşak alkaline source would be appropriate to use in electroporcelain bodies, by making some optimizations in the body composition.

Keywords

Electroporcelain, Potasium Feldspar, Sintering

References

• Aydın T., (2006). Alümina Esaslı Elektroporselen Bünyelerin Geliştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı
• Becker, C.R., Misture, S.T. and Carty, W.M., (2000). The role of flux choice in triaxial whiteware bodies, Ceramic Engineering and Science Proceedings, 21, 15-29.
• 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, 27, 4065-4069
• Cengiz Ö., (2011). Monoporoza (monoporosa) duvar karolarının pişirim koşullarının geliştirilmesi, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 165.
• Dondi M., (2018). Feldspathic Fluxes for Ceramics: Sources, Production Trends and Technological Value, Resources, Conservation & Recycling, 133 191–205.
• Eppler, R. A. ve Eppler, D. R. (2000), Glazes and glass coatings, The American Ceramic Society, Westerville, Ohio. Iqbal, Y., Messer, P.F., Lee, W.E. (2000), Microstructural evolution in triaxial porcelain, Journal of the American Ceramic Society, 83, 3121–3127.
• Kingery, W.D., Bowen, H.K., Uhlmann, D.R. (1976), Introduction to Ceramics, John Wiley & Sons., Inc., Canada. 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.
• 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, 82 – 86.
• Manfredini, T., Pellacani, G.C. and Romagnoli, M., (1995). Porcelainized stoneware tile, American Ceramic Society Bulletin, 74,76-79
• Rado P., An Introduction to the Technology of Pottery, Second edition, Pergamon Press, The Worecester Royal Porcelain Company Ltd., 1999.
• Sanchez, E., Orts, M.J., Garcia-Ten, K. and Cantavella, V., (2001). Porcelain tile composition effect on phase formation and end product, American Ceramic Society Bulletin, 80, 43-49.
• Tarhan B., (2019). Usage of fired wall tile wastes into fireclay sanitaryware products, Journal of the Australian Ceramic Society, 1-10,https://doi.org/10.1007/s41779-018-0285-1
• Tarhan B. ve Tarhan M. (2019)., Çanakkale bölgesi alkali kaynağının seramik sağlık gereçleri bünyesi ısıl ve mikroyapı özellikleri üzerine etkisi, DÜMF Mühendislik Dergisi 10:2: 675-687
• Tarhan M., Tarhan B., (2019).Sırlı Porselen Karo Üretimi için Alternatif Hammadde Olarak Eşme/Uşak Feldspatı, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 025702 (429-438).
• Tarhan M., (2019). Porselen Karo Üretimlerinde Konya Kili Kullanımı,Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 11(2), 705-712.
• Tarhan, B., Tarhan, M.(2022) Utilization of perlite as an alternative raw material in the production of ceramic sanitaryware. J Therm Anal Calorim 147, 3509–3518.
• Tarhan, B., Tarhan, M., & Aydın, T., (2017), Reusing sanitaryware waste products in glazed porcelain tile production. Ceramics International, 43(3), 3107-3112.
• Tarhan, M, (2010). Porselen karo bünyelerinde sinterleme hızı-kompozisyon ilişkileri. Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 230.
• Tarhan, M.(2019), Whiteness improvement of porcelain tiles incorporated with anorthite and diopside phases. J Therm Anal Calorim 138, 929–936.
• Tarhan B., Tarhan M.,(2022) Investigation of the Effect of Spodumene Addition on Technical Properties in Alumina Porcelain Bodies, Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 14(1), 262-270.
• Tiryaki A., Avcı C. C., Karakaya C., Tarhan B., Farklı Tane Boyutlarındaki Kuvarsın Elektroporselen Bünyeye Etkisinin İncelenmesi, (2022). Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, Cilt/Volume:14 Sayı/Issue:2.
• Tunçel, D.Y. ve Özel, E.,(2012).Evaluation of pyroplastic deformation in sanitaryware porcelain bodies, Ceramic International,38 doi:10.1016/j.ceramint.2011.09.19.
• Vieira, C.M.F. and Monteiro, S.N., (2007). Evaluation of a plastic clay from the state of Rio de Janeiro as a component of porcelain tile body. Revista Materia, 12, 1-7.
• 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,
• Yavuz, S.Y., (1994). İzolatör üretimi, Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, Güzel Sanatlar Fakültesi, Eskişehir.
• Z.Bayer Ozturk, N.Ay, (2012) An investigation of the effect of alkaline oxides on porcelain tiles using factorial design, Journal of Ceramic Processing Research, Vol. 13, No. 5, pp. 635~640