Effect of particle size on some physical properties of glass ceramic tiles

Abstract

Cam amorf, kimyasal tepkimeye girmeyen, gözenekli olmayan bir maddedir.Hijyeniktir ve kolayca geri dönüştürülebilir. Camın yığın (bulk) yoğunluğu yaklaşıkolarak 1.300 kg/m3 ve özgül ağırlığı 2.500 kg/m3 tür. Geridönüştürülmüş camınözellikleri de farklı değildir. Çeşitli sanat ve dekoratif uygulamalar için kullanılabilir.Cam seramik yapmanın etkin bir yolu atık camdan yararlanmaktır. Cam seramikkarolar duru beyazdan siyaha kadar uzanan çok farklı renklerde oluşturulabilir,görünümleri doğal taşlara benzer olarak bile hazırlanabilir. Bu karolar binaların iç vedış kaplamasında kullanılmaktadır.Ambalaj malzemelerinin geri dönüşümü pek çok ülkede yeni bir kavramdır. Sonyirmi yıldır geri dönüşüm endüstrisinde dikkat çekici değişimler ve uygulamalargözlenmektedir. İyi işleyen bir geri dönüşüm sisteminin oluşturulması için ekonomikve yasal çalışmalarla gönüllü çabalar gereklidir. Geridönüştürülmüş cam kullanımıhem ham maddede hem de camı eritmek için gerekli enerjide kayda değer birtasarruf sağlar. Ham maddeden cam üretimi için gerekli olan enerjinin % 5 `igeridönüşmüş cam kullanılirsa yeterli olmaktadır. Bu da kuşkusuz önemli birtasarruftur.Bu çalışmada, geridönüşmüş camın öğütülmesi ile elde edilen cam ham maddenintane iriliği dağılımının uzun ömürlü , ışık geçirgenliği yüksek ve homojen görünümlücam seramik karo üretimine etkisi incelenmiştir. Daha sonra, tane iriliğinin,sinterleşme sıcaklığı ve süresinin cam seramik karoların mikro yapısına etkisipolarize mikroskop görüntüleri ile çalışılmıştır. Ham madde olarak kullanılan camınkimyasal bileşimi XRF yöntemi ile saptanmıştır.Tane iriliği seçiminin, sıcaklık aralığının ve sinterleşme süresinin cam seramiklerinmikroyapısını, dolayisiyle mekanik ve optik özelliklerini etkileyeceği sonucunavarılmıştır.0.25 mm tane iriliği aralığından % 50 ve 0.075 mm tane iriliği aralığından % 50oranında alınarak harmanlanan ham cam karışımının cam seramik hazırlanmasındauygun tane iriliği aralıklardan bir olduğu söylenebilir. Sinterleşme sıcaklığı 800°Cve uygulanabilir sinterleşme süresi 15 dakika olarak belirlenmiştir.Gelecek çalışmalarda renk verici ağır metal oksidlerinin, sinterleşme sıcaklığınıdüşüren PbO ya da B? O? bileşiklerinin belirli tane iriliği aralığındaki ham maddeyeeklenerek, bu değişkenlerin sinterleşme sıcaklığına, süresine ve mikroskobiközelliklere etkisi incelenebilir. Ayrıca mikroskobik çalışmaları desteklemek amacıile DTA- TG yöntemleri ile ısıl değişim incelemeleri yapılabilir.

Glass is an amorphous, chemically inert, non-porous material, It is hygenic andreadily recyclable. The bulk density of glass is approximately 1.300 kg/m3 and thespecific gravity is 2.500 kg/m3 . Recycled glass is not different and is used in avariety of art and decorative applications.Forming glass-ceramic is an effective way to make use of waste glass. Glass ceramictiles can be produced in the complete color range, from clear white to black,including the appearance of natural stones.The tiles can be used for both external andinternal tiling of buildings.Recycling of packaging material is a recent concern for many countries and the last20 years have seen remarkable changes and applications in the recycling industry.Economic, legal and voluntary efforts are necessary to establish a well runningsystem. The use of recycled glass can achieve considerable savings in raw materialand the energy needed to melt the glass. 5% of the energy that is required tomanufacture glass from raw materials is saved, which is a significant saving.In this study, the effect of the particle size of glass on the formation of thespecimens in order to get long life glass ceramic tiles with transparent andhomogeneous feature is examined. Then, in order to observe the effect of particlesize, temperature and duration of sinterization on the microstructure of glass ceramictiles, polarized microscope photographs were studied. The chemical composition ofthe raw glass sample was also determined by using XRF instrument.We can conclude that the particle size selection, the temperature range and theduration of sinterization affect the microscopic structure of glass ? ceramics,therefore the mechanical properties and optical properties.It can be proposed that the mixture of 50% 0.25mm and 50% 0.075mm raw glassis one of the suitable compositions for glass- ceramic preparation.The temperature for complete sinterization was determined as 800°C and theapplicable duration of sinterization was 15 minutes.In future studies different materials such as coloring heavy metal oxides, fluxes ofPbO or B? O? will be added to the mixtures, and their effects on the sinterizationtemperature duration, and on the microscopic properties will be studied. Additionalthermal analysis studied as DTA- TG will be used to support the microscopicstudies.