Latince kelime olan istiridye anlamı taşıyan ‘’Porsella’’ dan geldiği düşünülen porselen, bir nevi kilden yapılan ve yüksek sıcaklıklarda pişirilen üzeri sırlı seramik ürünlere verilen isimdir. Porselen büyük bir kısmı kaolin ve bentonit gibi hammaddelerden oluşan kil mineralleri; feldspat, kalsit ve talk hammaddelerinden oluşan flaks mineralleri ile kuvars ve alüminadan oluşan dolgu malzemeleridir. Kil hammaddeleri çamura plastiklik özelliği veren ana hammaddedir. Flaks malzemelerin bünyedeki ana görevi ergitici özelliğidir. Dolgu malzemesi bünyeye sertlik ve yoğunluk kazandırmak amacıyla kullanılmaktadırlar. Porselen sektöründe özelliklerine göre sert porselen ve yumuşak porselen olarak iki ana gruba ayrılır. Temelde sert ve yumuşak porselenin her ikisi de kuvars-kaolin-feldspat üçlü denge diyagramında yer alır. Sert veya yumuşak porselen tanımı ürününün mekanik dayanımdan ziyada pişme ve bileşimdeki farklılıklardan kaynaklanır. Yumuşak porselen sert porselene göre feldspat oranı daha yüksek ve kaolin oranı daha düşük olup daha düşük sıcaklıkta sinterlenmektedir. Her iki porselen türü de (kemik porselen hariç) bol havalı, oksidasyonlu bir atmosferde 800-1000°C sıcaklık aralığında bisküvi pişirimine tabi tutulur. Porselenin en önemli kademesi sır pişirimidir. Yumuşak porselen 1230-1270°C sıcaklıklar arasında oksidasyonlu atmosferde pişirilir, sert porselen ise 1350-1400°C sıcaklıklar arasında redüksiyonlu pişirim yapılmaktadır. Porselenler, genellikle kuvars, müllit ve amorf fazlarından oluşurlar. Ticari olarak bilinen porselenler genel mikroyapıların da genellikle saf silika camı içerisinde gömülmüş iri kuvars taneleri bulunmaktadır. Düşük sıcaklıkta oluşan kübik formundaki yapıya birinci müllit, daha yüksek sıcaklıklarda zengin eriyik içerisinde uzamış iğnemsi kristallerden meydana gelen müllite ise ikincil müllit denilir. Müliitin porselen bünyelerde görünen ve dolgu görevi olarak yer alan tipine de üçüncü müllit adı verilir. Bu çalışmada; düşük sıcaklıklarda oksidasyonlu atmosferde pişirimi sağlanan yumuşak porselenin, yüksek sıcaklıklarda redüksiyonlu atmosferde pişirimi yapılarak faz ve mikroyapı özellikleri etkisi incelenmiştir. Bisküvi pişirimi gerçekleştirilmiş yumuşak porselenlerin sert porselen sırı ile sırlanarak 1340°C – 1360°C sıcaklıklar arasında redüksiyonlu atmosferde soğuktan soğuya 5,5-6 saat sinterlenmiştir. Daha sonra sinterlenmiş numunelerin kristal fazların belirlenmesi için X-ışınları difraksiyon (XRD) analizi yapılmıştır. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile de sinterlenen numuneler karakterize edilmiş, SEM mikroyapısında noktasal analizler şeklinde enerji dağılımlı X-ışınları spektroskopi (EDS) ölçümü de gerçekleştirilerek elementel analizler de gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Porselen, Yumuşak Porselen, Sert Porselen, Mikroyapı, Faz
|
