Sivas–Yıldızeli yöresi vermikülit hammaddesinin seramik sektöründe kullanımının araştırılması

Abstract

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, genleşen minerallerden vermikülit kullanılarakçeşitli seramik bünye reçeteleri hazırlanmıştır. Araştırmada kullanılan malzemelervermikülit, kuvars, kil, kaolen ve feldspat seramik hammaddelerdir. Yöntem olarak,literatürde yer alan ve bilimsel kurullarca kabul gören deneysel yöntemlerkullanılmıştır. Reçete hazırlama öncesi kullanılan hammaddelerin kimyasal analizleriyaptırılmıştır. Kimyasal analiz sonuçlarından yola çıkılarak seramik endüstrisindekullanılan ürünler (karo, porselen, sağlık gereçleri ve tuğla) için uygun tariflerhazırlanmıştır. Hazırlanan seramik reçeteleri tek eksenli kuru pres ve yarı yaşşekillendirme yöntemleriyle şekillendirilmiştir. Şekillendirilen seramik numunelerkurutma işleminden sonra faz diyagramları yardımıyla tespit edilen farklı sıcaklıklardapişirilmiştir. Daha sonra üretilen numunelere mikro yapı (SEM), faz analizleri (XRD),mekanik (sertlik, 3 nokta eğme) ve fiziksel özellikler (% küçülme, su emme, poroziteve yoğunluk) testler yapılmıştır. Elde dilen veriler, yine literatürlerde yer alandeğerlendirme yöntemlerine uygun olarak grafikler ve tablolar halinde sunularak,bunların yorumları yapılmıştır. Buna göre, vermikülit katkılı seramikleri özellikleribaşarılı bir şekilde geliştirilerek optimum parametreler açık bir şekilde ortayakonulmuştur. Genel olarak kalsine vermikülit katkısı arttıkça seramik ürünlerinözelliklerinde iyileşme görülmüştür.

In this master thesis, various ceramic body recipes were prepared by using vermiculitefrom expanded minerals. Materials used in the study are vermiculite, quartz, clay, kaolinand feldspar ceramic raw materials. Experimental methods used in the literature andaccepted by scientific committees were used. Chemical analysis of the raw materialsused before the prescription preparation was made. Based on the results of chemicalanalysis, suitable recipes have been prepared for the products used in the ceramicindustry (tile, porcelain, sanitary ware and brick). Prepared ceramic recipes are shapedby uniaxial dry press and semi age forming methods. The shaped ceramic samples werefired at different temperatures as determined by the phase diagrams after the dryingprocess. Microstructure (SEM), phase analysis (XRD), mechanical (hardness, 3-pointbending) and physical properties (% shrinkage, water absorption, porosity and density)tests were performed on the samples. The data obtained were presented in graphs andtables in accordance with the evaluation methods in the literature and theirinterpretations were made. Accordingly, the properties of vermiculite doped ceramicshave been successfully developed and the optimum parameters are clearly defined.Generally, the properties of ceramic products improved as the calcined vermiculiteadditive increased.