Mullit refrakterlerde bağlayıcı fazın optimizasyonu

Abstract

ÖZETDoktora TeziMULLİT REFRAKTERLERDE BAĞLAYICI FAZIN OPTİMİZASYONUM. SERHAT BAŞPINARAnadolu ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüSeramik Mühendisliği Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Ferhat Kara2005, 202 sayfaBu doktora tezi kapsamında, mullit refrakterlerde bağlayıcı fazdayapılan optimizasyon çalışmasının refrakterlik özelliklerine olan etkileriincelenmiştir. Numune üretiminde farklı 2 tip taşıyıcı tane (sinter ve eriyikmullit) ve farklı 2 tip bağlayıcı matris (kuvars/alumina ve kaolin/alumina)kompozisyonu kullanılmıştır. Her iki bağlayıcı matris kompozisyonuna farklıoranlarda ZrSiO4 ilavesi yapılarak 12 ayrı refrakter numune grubuüretilmiştir. Üretilen refrakter numunelerin mekanik, termal ve kimyasalzorlamalar karşısında gösterdiği davranışlar standart test yöntemleri iledeğerlendirilmiştir. Bağlayıcı matris için kullanılan hammaddeler arasındasaflık, mineralojik yapı, reaksiyon yeteneği ve sinterlenme aktivitesitemelinde yapılan seçimler sonunda, bağlayıcı matrise yapılan ZrSiO4 ilavesiile mullit refrakterlerin mukavemet, sürünme ve korozyon davranışındaönemli iyileşmeler, buna karşın termal şok dayanımında azalmalar olduğugözlemlenmiştir. Bağlayıcı matrise yapılan ZrSiO4 ilavesi ile refrakterlerinsinterlenme aktivitesinin arttığı ve buna bağlı olarak artan yoğunlaşmaetkisinin refrakterlik özelliklerinde meydana gelen değişimlerde en önemlirolü üstlendiği sonucuna varılmıştır. Farklı tip taşıyıcı tane ve farklı türbağlayıcı matris ile üretilmiş refrakter numunelerin özellikleri sunularak,geniş bir aralıkta değişen özellikler refrakter kulanım açısındantartışılmıştır.Anahtar kelimeler: Refrakterler, mullit, bağlayıcı matris, optimizasyon,zirkon.i

ABSTRACTPhD. ThesisOPTIMIZATION OF BINDER MATRIX IN MULLITE REFRACTORIESM. SERHAT BAŞPINARAnadolu UniversityGraduate School of SciencesCeramic Engineering ProgramSupervisor: Prof. Ferhat KARA2005, 202 pagesIn this thesis, effect of the binder phase optimization study on therefractory properties of the mullite refractories was investigated. Twodifferent types of stage grain (sinter and fused mullite) and two differenttypes of binder matrix composition (quartz/alumina and kaolin/alumina)were used to produce test samples. 12 different refractory samplecompositions were prepared by adding different amount of ZrSiO4 to thedifferent binder matrixes. Behaviour of the samples against to thermal,mechanical and chemical loads was observed by applying standard testmethods. After the selection of binder raw materials on the basis of purity,mineralogical structure, reaction capacity and sintering activity, ZrSiO4addition to binder matrix increased the strength, creep resistance andcorrosion resistance. However, decrease in the thermal shock behavior wasobserved. It was concluded that increased sintering activity by ZrSiO4addition to the binder matrix plays an important role in the change ofrefractory properties. Properties of the samples prepared by different type ofstage grains and binder matrix were presented. Properties that are changingin broad limits are discussed on the basis of refractory applications.Keywords: Refractories, mullite, binder matrix, optimization, zircon.ii