Kırka bor atığının porselen bünyede kullanılabilirliğinin araştırılması

Abstract

Ill ÖZET KIRKA BOR ATIĞININ PORSELEN BÜNYEDE KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI Gültekin SAĞLAM Seramik Ana Bilim Dalı Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Şubat 2003 Danışman : Prof. Dr. Ö. Faruk EMRULLAHOĞLU Bu çalışmada Kırka bor atığının değişik hammaddelerle karıştırılarak kalsine edilmesi sonucu sert porselen bünyesinde kullamlabilirliği araştırılmıştır. Deneysel çalışmalar iki ana bölümden oluşmaktadır. Her iki ana bölümdeki çalışmalar da iki adımda yapılmıştır. Birinci bölüm, Kırka bor atığının, sert porselen üretiminde kullanılan hammaddelerle karıştırılarak kalsine edilmesi çalışmalarım kapsamaktadır. Bu bölüm çalışmaları iki adımda tamamlanmıştır. Birinci adım kalsinasyon çalışmalarında Kırka bor atığı ve feldspat sabit tutulmuştur. Kaolin ve kuvars oranlan değiştirilerek yedi değişik reçete oluşturulmuş olup, bu reçeteler 500 °C, 600 °C, 700 °C, 800 °C, 900 °C ve 1000 °C olmak üzere altı değişik sıcaklık aralığında kalsine edilmiştir. Bu çalışmaların sonucunda ideal reçete olarak belirlenen reçete ikinci adım kalsinasyon çalışmalarında kullanılmak üzere çoğaltılmışta.IV İkinci adım kalsinasyon çalışmalarında ise Kırka bor atığı sabit tutularak, birinci adım çalışmaları sonucu ideal reçete olarak belirlenen reçete ile feldspat oranlan değiştirilmiştir. Bu adım kalsinasyon çalışmalarında da ortaya çıkan yedi değişik reçete, altı değişik sıcaklık aralığında kalsine edilmiştir. Birinci bölümde yer alan birinci ve ikinci adım kalsinasyon çalışmaları sonucunda ideal reçete olarak belirlenen ve % 67,5 oranında Kırka bor atığı içeren reçete ikinci bölüm çalışmalarında kullanılmak üzere çoğaltılmıştır. İkinci bölüm çalışmalarında, birinci bölüm çalışmaları sonucunda elde edilen kalsine malzemenin sert porselen bünyesinde kullanılması denemeleri yapılmıştır, ikinci bölüm çalışmaları da iki adımdan oluşmaktadır. İkinci bölümün birinci adım çalışmalarında, elde edilen kalsine malzemenin porselen döküm massesi içerisine değişik oranlarda katılmasıyla elde edilen altı değişik reçetenin numuneleri hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelere deformasyon, kalınlık alma, kuru mukavemet, çekme, porozite ve su emme deneyleri yapılmıştır. ikinci bölüm ikinci adım çalışmalarında ise aynı kalsine malzemenin porselen plastik massesine değişik oranlarda katılması ile oluşturulan altı değişik reçetenin numuneleri hazırlanmıştır. Birinci bölüm çalışmaları sonucunda ideal reçete olarak belirlenen kalsine edilmiş malzeme, hem porselen döküm massesine hem de plastik masseye % 0, % 2, % 4, % 6, % 8, % 10 gibi artan oranlarda katılmıştır. Porselen plastik masse reçeteleri ile elde edilen numunelere de deformasyon, kuru mukavemet, çekme, porozite ve su emme deneyleri yapılmıştır. Sonuç olarak kalsine malzemenin değişik oranlarda bünyeye katılması ile hazırlanan reçetelerle porselen örnekler elde edilmiştir. Bu örneklerin katkısız porselen örneklerle ve birbirleriyle mukayese edilmesi sağlanmıştır.

ABSTRACT INVESTIGATION OF USABILITY OF KIRKA BORON WASTES IN PORCELAIN BODY Gültekin Sağlam Ceramic Department Afyon Kocatepe University Science Institute February 2003 Supervisor: Prof. Dr. Ö. Faruk EMRULLAHOGLU In this study the usability of Kırka boron wastes by mixing with different materials in hard porcelain body was investigated. Experimental studies consist two sections. The studies in two main sections were performed in two steps. The first section consists of the studies of calcination of Kırka boron waste with hard porcelain raw materials. The studies of this section were completed in two steps. In the first step calcination studies, Kırka boron waste and feldspar were kept constant. Seven recipes were prepared by changing kaolin and quartz ratios and these were calcined at six different temperatures, namely 500 °C, 600 °C, 700 °C, 800 °C, 900 °C, and 1000 °C. The recipe which is considered as ideal is used in the second step calcination studies.VI In the second step calcination studies, Kırka boron waste was kept constant and the feldspar ratios were changed in the recipe which was deteraiined as ideal. In this calcination step, prepared seven recipes were calcined at six different temperatures. The ideal recipe which was determined from the first and second step studies of first section which consisted 67,5 % Kırka boron waste prepared to use in second section studies. In the second section the usability studies of calcined material which was prepared at the end of first section, in hard porcelain body was investigated. Second section studies also consist two steps. In the first step of second section samples of six porcelain casting slip recipes were prepared from the obtained calcined material by using different proportions. The samples were tested for their deformation, thickness formation, green strength, shrinkage, porosity and water absorption. In the second step of second section the samples of six plastic porcelain body recipes were prepared by using the same calcined material. The calcined material which was determined as ideal recipe in the first section studies was added to the casting and plastic body in the increasing amounts of 0%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10%. Deformation, green strength, shrinkage, porosity and water absorption experiments were performed on porcelain plastic body recipes. As a result porcelain samples were obtained by adding the calcined material in different proportions. These samples were compared with porcelains bodies without calcined material and among each other.