Yüksek sıcaklık minerallerinden psödowollastonitin seramik ürünlerde mekanik ve kimyasal dayanıma etkileri

Abstract

ÖZET YÜKSEK SICAKLIK MİNERALLERİNDEN PSÖDOWOLLASTONİTİN SERAMİK ÜRÜNLERDE MEKANİK VE KİMYASAL DAYANIMA ETKİLERİ Nergis KILINÇ Yüksek Lisans Tezi, Seramik Anasanat Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Necdet SAKARYA Haziran 2002, 158 Sayfa Bu çalışmada uygun firın programlan geliştirerek kalsiyum içerikli hammaddelerle psodowollastonit (CaSiCb) yüksek sıcaklık mineralinin oluşturulması ve bu mineralin seramik ürünlerin mekanik ve kimyasal dayanıma etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmada kil-kaolen-dolomit üçgen diyagramları üzerinde 12 adet nokta seçilmiştir. 250u.m'luk eleklerden geçirilen hammaddelerin bu noktalardaki karışımları hazırlanmıştır. El presi ile şekillendirilen deney tabletleri 1000°C, 1150°C ve 1200°C'deki sıcaklıklarda sırayla 2°C/dk firm programı ile 5, 3, 1 saat finnlanmıştır. Fırınlanmış her bir tabletin sertlik, su emme ve pişme küçülme değerleri yüzde olarak hesaplanmıştır. Bu örnekler içerisinde en az su emme ve en fazla sertlik gösteren tabletler toz haline getirilerek x-ışını kırınımı analizleri yapılmış ve her bir sıcaklık için ikişer deney örneği taramalı elektron mikroskobunda incelenmiştir. Çalışmada oluşması beklenen psodowollastonit yüksek sıcaklık minerali yerine forsterit (Mg2Si04) yüksek sıcaklık mineralinin oluştuğu saptanmıştır. Kil düzeyi yüksek olan tabletlerin en az su emme değerine sahip olduğu ve bünyede sıcaklığın artmasıyla kil kütanlan/plakalan/agregatlan oluşarak sert yapı kazandıkları saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Yüksek Sıcaklık Mineralleri, Psodowollastonit, Forsterit, Mikromorfoloji, Fırınlama Programı.

m ABSTRACT THE EFFECT OF PSEUDOWOLLASTONITE, A HIGH TEMPERATURE MINERAL, ON THE MECHANICAL AND CHEMICAL RESISTANCE OF CERAMIC PRODUCTS Nergis KILINÇ MSc. Thesis, Department of Ceramic Arts Supervisor: Yrd. Doç. Dr. Necdet SAKARYA June 2002, 158 Pages The formation of pseudowollastonite, a high temperature mineral, using calcium rich raw materials at proper furnacing programs along with the determination of its effect on the mechanical and chemical resistance of the ceramic products were studied. On the clay-kaolen-dolomite mixture triangle 12 mixture points were selected and selected mixtures were prepared following sieveing from 250um sieves. The experimental bars, prepared by hand press, were fired at temperatures of 1000°C, 1150^ and 1200°C for 5, 3 and 1 hours respectively with 2°C/m furnacing program. Each bar is analysed for its strength, water absorption and firing shrinkage properties, and the ones with lowest water absorption and highest strenght values were grinded for X-ray diffraction analysis. Moreover, scanning electron microscope analyses were undertaken on two experimental tablets for each firing temperatures. Instead of expected pseudowollastonite formation, forsterite (MgiSiO^, another high temperature mineral, was developed in the experimental mixtures. Results revealed that bars with high clay content have lowest water absorption rates, and with the increase of firing temperature in the core, the formation of clay coating/plates/aggregates seemed to have strenghten the body. Keywords: High temperature minerals, pseudowollastonite, forsterite, micromorphology, furnacing progrmme