Porselenler kil, feldispat ve kuvars hammaddelerinden oluşan üç eksenli bir kompozisyona sahip, düşük su emmeli, beyaz pişen, camsı yapıdaki seramik ürünler olarak tanımlanır. Bünye kompozisyonlarında ergitici hammmadde olarak kullanılan alkali kaynakları sistemde camsı faz oluşum sıcaklığını düşürerek mikroyapıda vitrifikasyonu sağlar. Çalışmada alümina katkılı porselen bünyelerde sodyum feldispat, potasyum feldispat ve nefelinli siyenit olmak üzere üç farklı alkali kaynağının bünye teknik özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Bünye reçetelerinde ergitici hammadde kaynağı % 20 oranında sabit tutulurken kullanılan alkali kaynakları değiştirilmiştir. 1235°C’de pişirimleri gerçekleştirilen bünyelerin tüm fiziksel ve ısıl özellikleri incelenmiştir. Bünyelerin deformasyon değeri optik dilatometre ve ısıl genleşme katsayısı değeri dilatometre cihazı belirlenmiştir. Sonuçlara göre nefelinli siyenit sodyum ve potasyum feldispata göre daha yüksek olan alkali içeriği nedeniyle ergimeyi hızlandırarak bünyenin sinterlenmesini geliştirmiştir. Nefelinli siyenit kullanımı alümina katkılı porselen bünyenin su emmesini belirgin şekilde düşürmüş, ayrıca bünyenin mekanik özelliklerini de geliştirerek pişme mukavemetini artırmıştır. Sodyum ve potasyum feldispat içeren bünyelerin teknik değerleri birbirine yakın olarak elde edilmekle birlikte sodyum feldispatın potasyum feldispata göre bünye sinterlenme özelliklerini bir miktar iyileştirdiği söylenilebilir. Bünyelerde nefelin siyenit kullanımı ile birlikte bünye ısıl genleşme katsayısının arttığı ve bünye beyazlık değerinin (L) düştüğü tespit edilmiştir. Sodyum feldispat ve potasyum feldispat içeren bünyeler daha beyaz pişme renginde ve ısıl genleşme katsayıları daha düşük olmakla birlikte birbirlerine yakın değerlere sahiptir. Sonuç olarak alümina katkılı porselen bünyelerde farklı alkali kaynaklarının kullanımı ile bünyelerin teknik özellik ve mikroyapılarının kontrolünün sağlanabileceği, bu sayede üretim enerji maliyetlerinin düşürülebilmesinin ve/veya ürün teknik özelliklerinin iyileştirilebilmesinin mümkün olabileceği tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: alkali, sodyum feldispat, potasyum feldispat, nefelin siyenit, porselen
|
