Seramik sağlık gereçlerinde sır yüzeyinin iyileştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, standart bir seramik sağlık gereçleri (SSG) sır reçetesi esas alınarak daha pürüzsüz, ışığı daha iyi yansıtan opak bir yüzey geliştirilmesi amaçlanmıştır. Sır yüzeyinin geliştirilmesinde etkin parametreler, sır süspansiyonun tane boyut dağılımı, sır yapısında opaklaştırıcı olarak kullanılan zirkonun ağırlıkça yüzdesel değişimi, kuvars hammaddesinin tane boyut dağılımı olarak belirlenmiştir. Bu kapsamda, pişmemiş numunelerin tane boyut dağılım analizi, yoğunluk, viskozite, ısı mikroskobu ölçümleri yapılmış, pişmiş numunelerin karakterizasyonu için XRD, XRF, SEM, spektrofotometre, yüzey pürüzlülük ölçümleri ve ısıl analizleri yapılmıştır. Tane boyut dağımı ölçümleri lazer kırınım tekniği ile ölçüm alan tane boyut cihazıyla (Mastersizer 2000, Malvern Instruments) ile gerçekleştirilmiştir Kaba tane boyutunda parlaklığın azaldığı, ince tane boyutunda daha parlak değerler elde edilmiştir. Kaba tane boyutunda kuvarsın mineralojik analizde tespit edilmesiyle yapıda erimeden kaldığı ve pürüzlülüğü arttırdığı gözlemlenmiştir. Dolayısıyla, optimum tane boyut dağılımı aralığı 7.5 – 8.5 µm bulunmuştur. İkinci olarak, Zirkon miktarının sır yüzeyine etkisini görmek amacıyla yapılan denemelerde standart bir reçete esas olarak alınmıştır. Bu reçeteye zirkon %3 ile %12 arasında ilave edilmiştir. Artan oranda zirkonun ilave edilmesiyle elde edilen beyazlık, pürüzlülük ve parlaklık ölçümlerine bakıldığında beyazlık ve parlaklık değerinin arttığı görülmektedir. Çalışmada optimum zirkon yüzdesinin %10-12 olduğu düşünülmektedir. Son olarak sırda cam yapıcı olarak kullanılan ve parlaklığa katkı sağlayan kuvarsın tane boyutu üzerinde çalışılmıştır. Sonuçlara bakıldığında ince taneli kuvarsın camsı yapıya katkısı daha fazla olduğu için parlaklık ve pürüzlülük değerlerini olumlu yönde etkilemiştir. Anahtar Kelimeler: Seramik, Opak Sır, Zirkon, Tane Boyut Dağılımı, Reoloji

In this study, it was aimed that improvement surface quality of sanitary ware glazes with using a standard glaze recipe. Particle size distribution of glaze suspension, weight percentage of zirconium silicate in recipe, and particle size of quartz were determined as effective parameters. Within this scope, viscosity, density, particle size distribution and hot stage microscopy analysis were performed for unfired products. XRD, XRF, SEM, dilatometry analysis and colour and roughness measurements were completed for fired products. Particle size of suspensions was analysed by Mastersizer 2000, Malvern Instruments with using laser diffraction method. It was observed that coarser particles decreased the brightness of the surface. Preparing coarser particle size glaze affected after firing properties as some quartz particles remained without melting and observed in mineralogical analyse. Therefore, surface roughness increased on glaze surface. Thus, optimum particle size distribution range should be between 7.5 and 8.5µm. Secondly; standard recipe was based on to determine the effect of zirconium silicate on glaze surface. Zircon was used between 3-12 % in weight in the recipe. Increasing zircon percentage provided higher brightness and whiteness values as expected. It was determined that optimum zircon percentage should be 10-12 % in weight in opaque glaze recipe. Finally, effect of quartz particle size on glaze surface was investigated. According to results, thinner quartz particles had more contribution to glassy phase because these particles could be dissolved in glassy phase. For that reason improvements were observed in brightness and whitenessKeywords: Ceramic, Opaque Glaze, Zircon, Particle Size Distribution, Rheology