Seramik Süreçler

Seramik Süreçler ders notlarını aşağıdaki bağlantıya tıklayarak indirebilirsiniz.

Aşağıda da seramik süreçler ders notlarını görebilirsiniz.

2. HAFTA 25.09.2013

Seramik; Metal dışı inorganik malzemelerdir.

Seramik Ürünlerin Gruplandırılması

A) Bileşimine Bağlı Olarak;

•Silikat seramikler (Kil, kaolen, feldpat, kuvars)

•Oksit seramikler (Tek oksit veya oksit karışımlar)

•Silikat ve oksit olmayan (Oksijen bileşimi yoktur)

B) Kullanım alanlarına bağlı olarak;

•Geleneksel (Silikatlı seramikler, yapı ve mutfak seramikleri)

•Refrakterler (Endüstriyel fırınlar)

•İleri teknoloji seramikler (Teknik cihazlar)

C) Yapı öğelerinin büyüklüğüne bağlı olarak;

•İnce seramik ürünler

•Kaba seramik ürünler

Yapı Öğelerinin Büyüklüğüne Göre

A) İnce seramik ürünler (<200 μm);

Porselen, sıhhi tesisat, yer ve duvar karoları
%Su emme <2 μm Sık yapılı
%Su emme >2 μm Gözenekli
Sık yapılı silikat seramiklerde pişirim sıcaklığı >1200°C
Gözenekli silikat seramiklerde pişirim sıcaklığı <1200°C

B) Kaba seramik ürünler (>200 μm);

Tuğla, kiremit, refrakter ürünleri
%Su emme < 6 μm Sık yapılı
%Su emme > 6 μm Gözenekli

Kullanım Alanlarına Bağlı Olarak Teknik Seramiklerin Gruplandırılması (1)

Elektriksel Fonksiyonlu Seramikler;

Elektrik izole edici özellikte = Al2O3 BeO MgO MgAl2O4
Ferro-Elektriksel özellikte = BaTiO3 SrTiO3
Piezo-Elektriksel özellikte = PZT Pb(Zr-Ti)O3
Yarı iletken özellikte = BaTiO3 SiC ZrO Bi2O3
Elektriksel direnç özellikte = SiC MoSi2 LaCrO3
İyonik özellikte = Beta-Al2O3 ZrO2
Süperiletkenlik özellikte = Y2O3-BaO-CuO-(YBCO)

# Aşağıdaki seramik hammaddelerinden hangisi (Klasik seramikler, cam, çimento)

hepsinde ortak kullanılanlardır?

3. HAFTA 02.10.2013

Porselen Mamul Üretim Akım Şeması

Klasik seramiklerin üretiminde üç temel hammadde;

Kuvars – Bünyenin deformasyona uğramasını engeller.
Feldspat – Ergimeyi kolaylaştırır.
Kil – Plastiklik sağlar.
Yumuşak porselen - 1250°C
Sert porselen - 1400°C
Kalsiyum (anortit) feldspat – Ergimesi1500°C (Tercih edilmez)
Potasyum (ortoklaz) felspat – İnkongrent erirler yani ilk etapta kısmen ergiyerek faz dönüşümünü gerçekleştirirler. 1150°C (eriyik + lösit)
Lösit – Dental. Dış porselen fazı
Ortoklaz Eriyit + Lösit Eriyik (İnkongrent)

Yumuşak porselende potasyum feldspat kullanılır.
Sert porselende sodyum (albit) feldspat kullanılır.
Albit kongrent erir.
Porselenlerde bileşimlerinde renkten dolayı kil grubundan olan kaolen kullanılır.

Sert Porselen Reçetesi;

%50 Kaolen
%25 Potasyum feldspat
%25 Kuvars
Döküm veya plastik (torna, şablon, roller başlıkları) şekillendirme yöntemleri vardır.
Döküm; Basınçlı ve sıcak döküm yöntemleri vardır.

•Yeteri kadar su ile bu çekim gücü kırılır ve tabakaların kayganlaşması sağlanır.

•Döküm yöntemi ile şekillendirmede su %30 ila %70 arasında olabilir.

•Elektrolit katkısı = -1, -2 yüklerdir.

#(+) Yükler karşılıklı geldiği için ve arada su bulunduğu için kayganlık sağlanır.

Maksimum elektrolit %1 oranında kullanılır.
Suyu azaltmak değirmende daha kısa süre öğütme yapmamıza olanak sağlar.
Değirmenden sonra elek ve magnetlerden geçiririz.
Kunstoff; Yüksek basınçlara dayanıklı polimer kalıplar.
Bisküvi pişirimi; 900°C
Sır pişirimi; 1400°C
Sır üstü dekor pişirimi; 800°C
Sert porselen pişirimi; 6 saat (indirgeyici ortamda)
Karo fayans pişirimi; 40 dakika
Porselende sıfır gözenek istenir.

4. HAFTA 09.10.2013

Al2O3 ; Doğada saf olarak bulunmaz. Bayer prosesi ile boksitten elde edilirler.

Hammaddelerin Gruplandırılması;

Doğal Hammaddeler;

Plastik özellikte; Kil, Kaolen (Şekillendirilebilir)
Şekillendirilemez özellikte; Feldspat, kuvars (Kalıcı olarak şekillendirilemez)
Flakslaştırıcılar; Feldspatlar
Direnç sağlayıcılar; Kuvars

Sentetik Hammaddeler;

Oksit (Al2O3 , SiO2)
Oksit dışı (SiC, Bornitrür)

Sekonder Hammaddeler;

Proses atıkları (Cüruflar)
Proses katkı maddeleri

#Şekillendirilemez; Su ile kalıcı olarak Şekillendirilemeyen yani kuruduğunda ürünü çatlatan malzemeler.

Yer karosu; %2-6 Porozite
Duvar karosu; %10 Porozite (Duvara yapışabilmesi için yapışkanın gözeneklere girmesi gerekli olduğu için)
Kimyasal sedimentler; Çökme ile oluşurlar.
Biyolojik sedimentler; Mikro organizmaların birikmesi ile oluşurlar.
Kireçtaşı; Mermer
Silistaşı; Kuvarsit
Asidik magmatik kayaç; Gneis
Bazik magmatik kayaç; Serpantin
K-Feldspat; K2O.Al2O3.6SiO2 (2KAlSi3O8) (%16.9 K2O, %18.3 Al2O3, %64.7 SiO2)
Parçalanmada K2O’in tamamı ve SiO2’in 43.05 birimi ayrılıyor, geride 18.3 birim Al2O3 ve 21.58 birim SiO2 kalıyor, yapıya 6.47 H2O giriyor.

Seramikte Kullanılan Kil ve Kaolenler (4)

Doğal öğünme – İnce tane genelde < 2 μm – Silikat sediment
Taşınma esnasında kristal yapının bozulması – katyon değiştirme
FeO gibi safsızlıkların yapıya girmesi – pişme sonrası renkli bünye
Kaolenler yan mineral olarak genelde feldspat ve kuvars ihtiva eder
Killer az oranda ince kuvars, nadir felspat ihtiva eder, bileşimdeki alkali metal oksitler (yaklaşık %1) absorbe edilmiş katyonlardır.

Tolga KARANFİL

Seramik Süreçler

İletişim