Porselen ürünlerin şekillendirilmesinde izostatik pres, torna, slip döküm ve basınçlı döküm olmak üzere dört farklı şekillendirme yöntemi vardır. Porselen ürünlerin şekillendirme yöntemine bağlı olarak tercih edilen bir takım katkı madde ilaveleri bulunur. Bu katkı maddeleri, bağlayıcılar, yağlayıcılar, deflokülantlar, sürfaktanlar ve plastikleştiricilerdir. Bağlayıcılar bu katkı maddelerinden en önemlisi olup, genellikle izostatik pres yöntemiyle şekillenecek ürünlerde tozları bir arada tutarak kolay şekil almalarını sağlamak, ürünlerin yeterli yaş mukavemet sağlamak ve kurutma ve bisküvi pişirim sırasında şeklinin bozulmasını ve dağılmasını önlemektedir. Su, organikler (Polivinil alkol), reçineler (fenolik reçineler), alkaliler (cam suyu) ve inorganikler (kil vb) bağlayıcı malzemeleri olarak bilinirler. Seri üretim kolaylığı ve yüksek adetlerde de üretin yapabilmek için en çok tercih edilen şekillendirme yöntemi izostatik presleme yöntemi olup; poliüretan esaslı kalıp içerisine granül hale getirilen masse doldurulması ve hidrolik bir basınç etkisi ile seramik malzemenin şekillendirilme esasına dayanır. Şekillenebilmesi için, tozları bir arada tutacak bir bağlayıcıya ihtiyaç vardır. Porselen ürünlerde kullanılan bağlayıcılar büyük ölçüde polivinil alkol bazlı olup kullanım oranları %1’in altındadır. Granüller izostatik pres ile şekillendirildikten sonra mevcut bağlayıcının bisküvi pişirimi esnasında 550-600°C sıcaklıklarda bünyeyi terk eder. Bağlayıcının porselen bünyede yüksek kullanımında yeterli akışkan sağlanmaması nedeniyle şekillendirme işlemi gerçekleşmezken, düşük kullanımında ise yaş üründe yeterli mukavemet sağlanmadığından şeklin bozulması ve dağılmasına yol açar. Bu çalışmada, porselen türlerinden biri olan yumuşak porselen bileşimine farklı oranlarda bağlayıcı ilave edilerek yumuşak porselenin mukavemet özelliklerine etkisi araştırılmış, ayrıca mikroyapıya etkisi incelenmiştir. Bağlayıcı ilaveli porselen çamurun sprey kurutma ile granül hale getirilmiştir. Granüllerin tane şekli ve boyutunu taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Granüller pres yöntemiyle şekillendirilmiş ve 900-1000°C sıcaklıklarda soğuktan soğuya 20-22 saat bisküvi pişirimine tabi tutulmuştur. Bisküvi ürünlerin sırlanmasından sonra 1240-1260°C sıcaklıklarda soğuktan soğuya 5-7 saat sır pişirimi gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Porselen, Granül, Bağlayıcı, Mukavemet, Mikroyapı
|
