Seramik Nedir?

Download Report

Transcript Seramik Nedir?

SERAMİK TEKNOLOJİSİ 1
*Seramik ve Hammaddelerin Tanımı
*Seramik Hammaddelerin Hazırlanması ve Kontrol
Yöntemleri
*Endüstriyel Seramik Çamurlarının Hazırlanması
*Endüstriyel Seramik Çamurlarına Uygulanan
Testler ve Uygulamaları
*Seramik Hammaddeleri Kimyasal Formül ve
Rasyonel Bileşimlerinin Hesaplanması
*Şekillendirme Yöntemleri
*Endüstriyel Seramik Sektöründe Kullanılan Çamur
Tipleri ve Üretim Yöntemleri
Seramik Nedir?
Sözlüklerde, seramiğin yunanca boynuz
anlamına gelen “keramos” kelimesinden
türediği, boynuz biçiminde bir tür vazoya bu
adın verildiği belirtilmektedir. Türkçe’ye ise
Fransızca’daki söyleyiş biçimi olan seramik
“ceramique” olarak yerleşmiştir. Almanca da
"keramik” İngilizce’de “ceramic” olarak kullanılır.
Genel Tanımı
Metal veya metal alaşımı olmayan inorganik
malzemelerin istenilen tane boyutuna
indirgenerek , şekillendirilip, sinterleştirilmesi
sonucunda elde edilen kendine has özellikleri
bulunan mukavemetli yapılara seramik denir.
Malzemeler
Organik
malzemeler
Tabi biyolojik
malzemeler
Sentetik
malzemeler
İnorganik
malzemeler
Metal malzemeler
Metal dışı
inorganik malz.
Tabi Minerolojik
malzemeler
Fiber tipi
Malzemeler
Cam
Malzemeler
Cam seramik
Malzemeler
Seramik
Malzemeler
Beton
Malzemeler
Seramik Genel Üretim Şeması
Hammadde+Su+Katkılar
seramik masse(çamur)
Şekillendirme
-Plastik
-Döküm Tekniği
-Kuru yöntem
Pişirme
Mamül
Seramik Mamül Grupları
A)Porlu Seramik Mamüller
1)Kaba seramikler
- Çanak çömlek
- Tuğla Kiremit
- Seramik borular
2)İnce Seramikler
- Sıhhi Tesisat
- Yer ve Duvar korosu
- Sofra süs eşyası
B) Sık Yapılı Seramik Mamuller
1)Fonksiyon seramikler (Elektrik, magnetik, optik
ve kimyasal fonksiyonlu)
2)Bio Seramikler (Tıpta Kullanılır)
3)Nükleer Seramikler (Işınları Absorbe eder)
4)Mekano seramikler (Aşınmaya karşı direnci
olan , kesici seramikler)
5)Filtre amaçlı seramikle
Neden Seramik?
*Tek bir masse kullanarak birbirinde farklı özellikte malzeme
yapımı mümkündür.
Hafif gözenekli mukavemeti yüksek elektriksel iletkenliği yüksek
malzemeler istenilen şekilde yapılır.
* Hammaddesi kolay bulunan malzemelerdir.
* İstenilen formda üretilebilme kolaylığı.
*Yüksek mukavemet.
*Aşınmaya karşı direnç.
*Sıcaklığa karşı dayanım.
*Doğal nedenlere karşı güçlü yapı.
*Sırlanmış ürünler için estetik ve temizlik.
Seramik Yapımında Kullanılan Hammaddeler
A)Özlü Seramik Hammaddeleri
B)Özsüz Seramik Hammaddeleri
a)Özlü Seramik Hammaddeleri
Doğada granit, gnays, feldspat, pegmatit gibi kayaçların
parçalanması ve doğal etkenler sebebiyle (rüzgar, su, CO2, humus
asidi) kayaç parçaları tanelerinin ufalanarak tabakalar halinde
çukur veya düz arazilerde çökmesi sonucunda özlü hammadde
yatakları oluşur. Ana kayaçtan uzaklaşma mesafesine göre
hammadde özlülüğü hakkında yorum yapılır. Eğer hammadde
yatakları ana kayaçtan uzaklaşmadan oluşuyorsa buna primer
oluşum , uzaklara taşınarak oluşuyorsa sekonder oluşum olarak
adlandırırız.
Primer oluşumlar sekonder oluşumlara göre daha temiz ve
özsüzdür. Bu nedenle fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından
ayırt edilebilir. Örneğin sekonder oluşumlar daha plastik bir yapıya
ve koyu renge sahip olurken primer oluşumlar açık renkte ve
serttirler. Seramik sektöründe kullanılan kaolin hammaddesi primer
bir oluşumdur.Sekonder olarak oluşan kil hammaddesi ise belirli bir
formüle sahip olmayıp içindeki minerallerin oranına göre ayırt edilip
kalitelendirilir.
Kaolinin Oluşumu
Kaolinin oluştuğu ana kayaç alumina
siliktalar dan meydana gelmektedir.Bu
alümina silikatlar aşınma esnasında hidrolize
olurlar.Hidroliz sonucunda kayaç bünyesinde
bulunan alkali ve toprak alkali iyonlar silis
bünyeden uzaklaşır.
K2O.Al2O3.6SiO2(k-FELDSPAT) + H2O === Al2O3.2SiO2.H2O + 4SiO2
Al2O3.6SiO2.H2O + H2O === Al2O3.2SiO2.2H2O
Al2O3.2SiO2.H2O + H2O === Al2O3.2SiO2. 2H2O(KAOLİNİT)
Killer doğada 2 li veya 3 lü tabakalara halinde
bulunur.Bu tabakaları oluşturanlar Al2O3 ve
SiO2 dir.
Tetra eder : Merkezde bir silisyum atomu ve
çevresinde dört oksijen atomu bulunur
Okta eder: Merkezde Alüminyum atomuna bağlı 6
tane 1 ve 2 değerlikli katyon atom komşuluğundan
oluşur.
2 Tabakalı Killer
- Kaolinit
Al2O3.2SiO2.2H2O
- Hydro Halloysit Al2O3.2SiO2
- Antigorit
3MgO.2SiO2.2H2O
3 Tabakalı Killer
-Montmorillonit Al2O3.4SiO2.K2O.nH2O
-Muskovit
K2O.3Al2O3.6SiO2.2H2O
-İllit
-3 Tabakalı killer seramik masse yapımında istenmezler
daha çok kaolinitik killer istenir.
-3 Tabakalı killer akışkanlıkları kötüdür, bünyelerinde fazla
su bulunurlar.Kurutma esnasında suyun atılması gerektiği
için pişme küçülmesi sorunu vardır.
-Bentonit türü killerin ham mukavemetleri çok yüksektir. Yüzdürücü olarak kullanılırlar. Bunun nedeni bünyelerinde
fazla su barındırdıklarından su içinde asılı kalmalarıdır.
B)Özsüz Seramik Hammaddeler
Katıldığı seramik çamurunu özsüzleştirerek
plastikliğini azaltırlar. Genelde çamurun kuru direnç,
kuru küçülme, pişme küçülmesini azaltıp su emmeyi
arttırırlar. Özsüzleştirilmiş bir çamur özlü bir çamura
göre daha kısa sürede ve hatasız kurutma
göstererek kurur.
Pişme sıcaklıklarını genelde yükseltmelerine
rağmen geniş sinterleme intervali sağlamaları ile
seramik ürünler için avantaj sağlar. Çünkü geniş
sinterleme intervali ne sahip bünyelerde pekişme
daha iyi olur. Bazı özsüz seramik hammaddeleri
(feldspat pegmatit gibi) ergiticilik özelliği göstererek
erken sinterleşmeyi sağlar . Doğada bulunan özsüz
seramik hammaddeleri şunlardır.
Kuvars, feldspat, kalk, pegmatit, magnezit,
dolamit, wollastonit, boksit, koround, talk, sabuntaşı
Kuvars (SiO2)
Feldspatlar
K-Feldspat/orthoklas (K2O.Al2O3.6SiO2)
Na-Feldspat/albit (Na2O.Al2O3.6SiO2)
Ca-Feldspat/anorthit (CaO.Al2O3.2SiO2)
Kalk (CaCO3):
Magnezit ( MgCO3)
Dolomit (CaCO3. MgCO3)
Wollastonit (CaO. SiO2)
Boksit ( Al2O3.2H2O)
Kround (sentetik olarak Al(OH)’ın
çöktürülmesi ile Al2O3, saf olarak
nadiren Al2O3)
Talk ( 3MgO.4SiO2.H2O)
TEKNİK AÇIDAN
HAMMADDELER
Sentetik
Hammaddeler
(Plastik Özelliği
Yoktur)
Doğal
Hammaddeler
Şekillendirilebilir
Hammaddeler
Şekillendirme
özelliği olmayan
H.Maddeler
OKSİDİK OLMAYAN
SiC
Si3N4
C
Barit
OKSİDİK
Al2O3
ZrO2
TiO2
MgO
CaO
BaO
Şekillendirilebilir Özelliği olan Hammaddeler
Suyla yoğrulduktan sonra verilen şekli
muhafaza edebilen, bağlıyıcılık özelliği bulunan,
ham mukavemeti arttıran hammaddelerdir.
SERAMİK HAMMADDELERE UYGULANAN
TEST VE ANALİZLER
Hammadde seçiminde dikkat edilmesi
gereken hususlar vardır. Hammadde seçimini
üç ana başlıkta inceleriz.
1)Kimyasal Açıdan
2)Minerolojik Açıdan
3)Fiziksel Açıdan
1)Kimyasal Açıdan
Ana bileşenlerinin bilinmesi gerekir, Fe2O3,
TiO2,MnO2 miktarı ne kadar olması
gerektiği,sülfatlar pişirme esnasında yapıyı terk
eder. Pişirme esnasında gaz halinde olan
sülfatlar 200-250 C ye düştüğünde çökme
meydana getirerek fırına zarar verir Genellikle
max. % 0.5 sülfatlı kil ve kaolen tercih edilir.
Suda çözünen tuzlar tespit edilmelidir. Döküm
,veya plastik şekillendirmelerde istenmezler.
Flor çevre açısından önem arz eder. Pişirim
sırasında HF asidi olarak çevreye yayılır ve
kirlilik yapar. Flor çevre açısından önem arz eder
.Pişirim sırasında HF asidi olarak çevreye yayılır
ve kirlilik yapar.
2)Minerolojik Açıdan
Ana mineral bileşenler kristal olarak
kullanılan hammaddelerin ana
bileşenlerini bilmemiz gerekir.Kil
bileşenleri bilinmelidir.Düzenli veya
düzensiz kristal yapısının olup olmaması.
3)Fiziksel Açıdan
Tane büyüklüğü dağılımı ve spesifik yüzey
büyüklüğü kil kaolenin doğal tane büyüklüdür.
Feldspat ve kuvarsın tane dağılımına bakmak
mantıklı değildir.İnce taneli killer 2, 3 mikron
altında tane boyutuna sahiptir.Feldspat kuvars
sert ve iri taneli dir.Ne kadar ince taneli ise o
kadar plastiklik özelliği vardır. Ham mukavemet
iyidir.Bunun yanında küçülmeler
yüksektir.Sinterlenmeleri iyi su emmeleri
düşüktür.1200 C de su emme 0 a yakındır.Bu
özellikler iri taneliler için geçerli değildir.Tane
boyutu ne kadar küçükse yüzey alanı o kadar
büyüktür.
Numune Alma ve Hazırlama Yöntemleri
Örnek alma, kimyasal analizin en önemli bölümlerinden birisidir. Örnek analiz
edilecek maddenin tamamını temsil edebilecek nitelikte olmalıdır. Sıvı ve gazlar
için örneğin alınması pek sorun değildir. Bunlarda dağılımın homojen olduğu
kabul edildiğinden herhangi bir bölümden alınan örnek, yığının tümünü temsil
edebilir. Katılarda ise dağılım homojen olmadığından aynı şey söylenemez. Aksi
halde analiz sonuçlarının doğruluğundan söz etmek yanlış olur. Bu sebeple
alınan örneğin bu homojenliği bir ölçüde de olsa sağlayacak şekilde olması
gerekir. Bu amaçla kullanılan sık yöntemlerden birisi ; ana yığının değişik
yerlerinden veya değişik zamanlarda gelişigüzel alınan örneklerden ikinci bir
yığın meydana getirilir.
Hammaddeler genellikle iri parçalar halinde olduğundan parça büyüklüğü
belli bir düzeye gelinceye kadar öğütme işlemine tabii tutulur. İlk öğütme işlemi
çeneli kırıcılarda yapılabilir, fakat demir veya diğer alaşımlar maddeye karışarak
sonuçta hata vereceğinden öğütücü yüzeylerin sertleştirilmiş veya düşük alaşımlı
çelik olması tercih edilmelidir. Öğütülen maddelerin karışımı aşağıdaki
yöntemlerden biri vasıtasıyla laboratuar numunesine indirgenir.
Deneyin Yapılışı :
Karışımdan alınan malzeme önce konik bir yığın haline getirilir.
Koniğin tepe noktasından bir levha yardımıyla bastırılır ve orta noktasından
birbirine dik açı yapacak şekilde Şekil 1’ de gösterildiği gibi hat çekilerek dörde
bölünür.
Karşılıklı iki çapraz parça atılır ve kalan iki parça birleştirilerek yeniden dörde
bölünür.
Bölme işlemine4-5 kg’lık laboratuar numunesi elde edilinceye kadar devam edilir.
Şekil 1. Konileme- Dörtleme
Diğer bir bölme yöntemi de maddeyi numune ayırıcısı
(numune bölücü) kullanarak ayırmaktır. Şekil 2’de görülen numune
ayırıcısında numune iki ayrı kapta toplanır. Kaplardan birisi bir yerde
toplanır kalan ise tekrar ikiye bölünür.
Gerekli miktarda örnek elde edilene kadar bu işleme devam
edilir.
Şekil 2. Numune Ayırıcısı
Analize geçmeden önce elde edilen örneğin yeterince ince toz haline
getirilmesi gerekmektedir. Genellikle –150 +90 mikron ( -100 + 200 mesh)
arası boyut yeterlidir. Daha küçük boyutta toz elde etmek bazı durumlarda
sakıncalara yol açabilir. Örneğin maddenin içinde bulunan bazı gazların
kaçması, sülfürlerin havada oksitlenmesi gibi durumlar ortaya çıkabilir.
Bunun aksine iyi öğütülmemiş numunede bulunan iri tanelerin de eritiş veya
bazı asitlerle çözünürleştirme işlemleri sırasında reaksiyona girmesi
güçleşmektedir.
Laboratuarda analiz için kullanılacak örneğin ince toz haline getirilmesi için
havanlar kullanılır. Fakat havandan bazı safsızlıkların gelmemesi için
öğütülecek maddenin sertliğine uygun bir havan seçilmelidir. Örneğin bazı
killer agat veya porselen havanda öğütülebilir. Sert alümina agat havanda
toz haline getirildiğinde ortamdan %5 kadar silisyum gelebilir. Demir ve çelik
havanlarda öğütmede kullanılabilir. Fakat maddeye karışabilecek demir
tozlarının mıknatısla ortamdan alınması gereklidir. Öğütme ortamından
gelebilecek kirlilikleri minimuma indirebilmek için borkarbür veya
tungstenkarbür havanlar en kullanışlı olanlarıdır. En sert maddeler dahi
bunlarda rahatça öğütülebilir.
1)Kimyasal Analiz
Seramik sektöründe kullanılan hammaddelerde belli
elementleri tespit etmektir. Oksit olarak (Si, Al, K, Fe, Na,
Mg,Ca)
Atomik absorbsiyon veya alev fotometresi ile tespit
edilir.Hammaddeleri çözelti haline getirmek gerekir.Asitler
yardımıyla çözülmeyen tek oksit SiO2 dir.SiO2 HF asit ile
uçurulur.Diğer alkaliler (Al,K,Na,Mg) asitler yardımıyla
uçurlur.
Numune alma itina gerektirir.Hammadde yığınının çeşitli
bölgelerinden o hammaddeyi temsil edecek numuneler
alınarak konileme dörtleme metoduyla laboratuar ortamında
kullanılacak miktara indirgenir.
Alınan numune suda açılarak etüvde kurutulur.Rutubetin 0
olması gerekmektedir.Hazırlanmış numuneden ateş zaiyatı
için 1 gr alınır.Porselen kroze içersinde 1000 C lik fırında 30
dk bekletilir.Aradaki fark ateş zaiyatı olarak kaydedilir.Atewş
zaiyatına kristal su ve gaz çıkışları sebep olur.
Si tayini için 1 gr lık numune 1000 C lik
fırında boraks ilavesiyle birlikte eritiş haline
getirilir.Bu eritişin HCL ile muameleye tabi
tutulur.Si haricindekiler çözünür.Çözünmeyen
Si süzülerek alınır.Kurutularak tartılır.Silis
miktarı saptanır.Geri kalan çözeltiden CaO,
MgO, Fe2O3,Al2O3 titrasyon yöntemi ile
belirlenir.K2O,Na2O ise alev fotometresi ile
belirlenir.
Alev Fotometresi
Alev fotometresinde ölçüm prensibi bir
atom ısının etkisiyle yüksek bir enerjiye
yükseldikten sonra kendi seviyesine yani
karkarlı hale geldiğinde ışın yayar.Atomun
ısınmasıyla e lar bir üst seviyeye taşınır ve
soğuduğunda e lar kendi yörüngelerine
dönerken aldıkları enerjiyi bırakarak
kendilerine has ışın yayarlar.Her elementin
yaydığı ışığın dalga boyu farklıdır.Bu dalga
boyları yardımıyla tayın yapılır.
2)Pişme Rengi ve Erime davranışı
Bütün hammaddelere uygulanabilir.
Hammadde öğütülüp mikronize edilir. Düz
plaka üzerine konik ve para şeklinde
şekillendirilip üretim rejiminde pişirilerek
pişme renginin ve erime davranışının yorumu
yapılır
3)Viskozite ve Elektrolit Tayini
Genel bir tanımlama ile viskoziteyi akmaya karşı
direnç olarak ifade edebiliriz.Seramik hammaddeleri
arsında akışkanlığı etkileyebilecek hammaddeler plastik
hammaddeler olan kil ve kaolendir.Kil ve kaolenler
çamurun reolojik davranışını belirleyen
hammaddelerdir.Oluşum safhasına bulunduğu ortama
tane boyutuna içerdiği yabancı maddelere göre kil ve
kaolenler aynı şartlarda farklı akma davranışları
gösterirler.
Seramik çamurunda max. Su miktarı % 40 ı
geçmemelidir.Aksi takdirde üretimde sorunlar
yaşanır.Bu nedenle akışkanlığı sağlamak amacı ile
elektrolit dediğimiz katkılar ilave edilir.Bu katkılar
amonyak kalsine soda camsuyu (sodyum silikat
Na2SiO3 .Endüstride yaygın olarak camsuyu kullanılır.
Elektrolit ilavesi genellikle 1000 de 3-7
arasında değişmektedir.Taneciklerin elektrik
yüklerine etki ederek onları hareketlendiren
kimyasal maddelerdir.Elektrolit miktarı tespiti
viskozite değerleri bulunarak belirlenir.İçersinde
ancak akabilecek kadar elekrtrolit alan çamur
lehman viskozimetresine konulur.
Daha sonra damlama gerçekleşene kadar
geçen süre kaydedilir.Artan oranlarda elektrolit
ilavesi ile aynı işlemler tekrarlanır.Süreler ve
miktarlar kaydedilerek grafiğe aktarılır.Genellikle
elektrolit miktarı dönüm noktasından önceki
değerlerden alınır.
4)Tixotropi
Akışkan olan çamurlar hareketsiz olarak
(karıştırma, çalkalama yok) sabit bir şekilde
beklediklerinde akışkanlık özelliklerini
nispeten yitirirler.Çamur içersindeki
tiksotropik özellik killerin özellikleriyle
açıklanır.Buna göre viskozitesi belli bir
çamur 30 dk viskozite kabında
bekletilir.Daha sonra tekrar viskozitesi
ölçülür.Aradaki süre farkı tixotropiyi
yorumlamak için kullanılır.Ayrıca tixotropi
gallen kamp denilen cihazlarda ölçülebilir.
5)DTA
Diferansiyel termal analiz , Hammaddeler belirli sıcaklıklarda
kendilerine has reaksiyonlar gösteririler.Bu reaksiyonlar ekzotermik
(Ekzotermik (ısı veren) reaksiyonlar tabii olarak ortama bir miktar enerji
verecektir. Bu da, düz bir sıfır çizgisi düşünürsek, yukarıya doğru bir pik
olarak görülür )veya endotermik (Endotermik (ısı alan) bir reaksiyonsa
bu da ortamdan enerji alacağından dolayı pik aşağı doğru bir seyir
izleyecektir).
•Ekzotermik olaylar: Organik maddelerinin yanması, yüksek sıcaklıklarda
yeni fazların oluşumu amorf maddelerinin kristalleşmesi.
•Endotermik reaksiyonlar: Su kayıpları (Bünye ve kristal su) Kristal
yapının bozunması , gazların çıkışı.
Bu piklerin alanlarının hesaplanması bize ortama verilen ve
alınan enerji miktarlarını verecektir.
Bu deney için hammadde mikronize boyuta indirgenmesi için
öğütülür.Başka bir referans hammadde ile cihaza konularak dakikada 10
C artacak şekilde fırın sıcaklığı ayarlanır.Prensip olarak elimizdeki
numuneyi referans numune ile karşılaştırmış oluruz.
6) NEM TAYİNİ (RUTUBET TAYİNİ)
Rutubet Miktarı Tayini :
Bir kimyasal maddede su başlıca üç şekilde bulunabilir. Bunlar ;
2 KHSO4
K2S2O7 + H2O
Ca(OH)2
CaO + H2O
Reaksiyonlarında olduğu gibi molekülün içinde bulunan su, CaC2O4.2H2O veya
BaCI2.2H2O bileşiklerinde olduğu gibi moleküle bağlı kristal suyu ve maddenin
soğurduğu nem (rutubet) adı verilen serbest haldeki sudur. Kurutma bunlardan
yalnızca üçüncüsünün uzaklaştırılmasına yani bileşiğin yapısı ile ilişkisi
olamayan, soğurduğu serbest suyun uzaklaştırılmasıdır.
Deneyin Yapılışı :
0,1 mg hassaslıkta tartılmış 10 gr’lık deney numunesi, önceden 105°C2°C’a
ayarlanmış etüvde sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutulmuş ve desikatörde oda
sıcaklığına kadar soğutulduktan sonra 0,1 mg hassaslıkta darası alınmış uygun
büyüklükte bir tartım kabının (saat camı) tabanına yayılır.
Tartım kabı ve içindekiler 105°C2°C’a ayarlanmış etüve yerleştirilir.
Sabit ağırlığa ulaşıncaya kadar kurutulur ve 0,1 mg hassaslıkta tartılır.
Hesaplama :
m  m  m   100
% NEM 
m: Deney numunesi ağırlığı gr
m
m1: Tartım kabı boş ağırlığı gr
m: Deney numunesi ağırlığı gr
m2: Tartım kabı + maddenin kurutma işlemi
m1: Tartım kabı boş ağırlığı gr
m2: Tartım kabı + maddenin kurutma
sonundaki ağırlığı gr
2
1
işlemi sonundaki ağırlığı gr
ELEK BAKİYESİ TAYİNİ
Deneyde Kullanılacak Alet ve Gereçler :
Mikser
Hassas laboratuar terazisi
63  ve 45  elekler
Piset
Petri kabı (veya saat camı)
Etüv
Desikatör
Deneyin Yapılışı :
Numune önce 500 devir/dakika hızla 5 dakika karıştırılır.
0,01 gram hassasiyetli elektronik terazide darası alınmış bir kaba 100 gr numune alınır.
Masse numunesi ise 63  eleğe , sır numunesi ise 45  ‘luk eleğe boşaltılır ve su
yardımıyla numune elekten süzülür.
Elek üstünde kalan bakiye elek altına hiç tanecik geçmeyene kadar yıkanır.
Elek üzerinde yıkanmış bakiye bir pisetle petri kabına aktarılır ve bakiye üzerindeki berrak su
dikkatle süzülür.
110  10 °C’lik etüvde sabit tartıma kadar kurutulur ve etüvden çıkartılır.
Desikatörde oda sıcaklığına kadar soğutulur.
Bakiye darası alınmış temiz bir kağıt üzerine alınır ve elektronik terazide tartılır.
Bu tartımla birlikte Kuru madde miktarına göre % si hesaplanır.
8)LİTRE AĞIRLIĞI
Bilinen hacim içersindeki süspansiyonun ağırlığını tespit
etmek için yapılan bir test metodur. Deney için
piknometre denilen 100 ml lik kapağı delikli bir alet
kullanılır. İlk olarak piknometrenin darası hassas terazi
kullanılarak alınır. Çamur piknometre içersine silme diye
tabir edilen biçimde konulur. Kapaktaki delikten fazla
olan çamur dışarı çıkar ve 100 ml lik hacim içersine
çamur doldurulmuş olur. Piknometre üzerindeki çamur
kalıntıları bez yardımı ile silinerek tekrar tartım alınır.
Böylelikle 100 ml lik hacim içersindeki çamur miktarı gr
olarak bulunur. Bu değer 10 ile çarpılarak sonuç lt
cinsine çevrilerek kaydedilir.
Örnek
9)SU EMME TESTİ
Bu deney için pişmiş mamüller kullanılır.
Değişmez ağırlığa gelene kadar mamüller kurutulur.
Kurutulan mamüller suyla su emme testi kabına
tamamen suyun içinde kalacak şekilde konularak 4 saat
süre ile kaynatılır. Kaynatılan mamüller su soğuyuncaya
dek su içersinde bekletilerek soğuduktan sonra
yüzeyindeki fazla su bir bez yardımıyla silinerek alınır.
Önceden numaralandırılarak tartımları belirlenen
mamüller, tekrar tartılarak değerleri kaydedilir. Aradaki
fark yüzde su emme değeri olarak aşağıdaki formüle
göre hesaplanır.
% Su Emme =
Yaş pişmiş ağırlık-Kuru pişmiş Ağırlık x100
Kuru pişmiş ağırlık
10)KURU,PİŞME VE TOPLU KÜÇÜLME
Deneyde Kullanılacak Alet ve Gereçler :
Kalıp
Kumpas
Kova
Deneyin Yapılışı :
Test edilecek hammaddeden 2000 gram (havada kurutulmuş)
numune usulüne uygun olarak alınır.
Kaolinler için inceltme işlemi laboratuar değirmenlerinde öğütülerek
yapılır. Öğütme işlemi, 150 m’lik elekten geçirilerek temiz
malzeme elde edilir.
Hazırlanan numuneden 500 gram alınır ve ufalanarak toz haline
getirilir.
Derin bir kaba konarak üzerine çıkana kadar su ilave edilir.
Numune 3 saat karıştırılmadan bekletilir. 3 saat sonra boza kıvamına
gelinceye kadar (gerekiyorsa) su ilave edilir.
Boza kıvamındaki sıvı hamur bir alçı plakaya serilir ve malzeme
alçıdan kavlayıncaya kadar serilir durur.
Kısmen suyu çekilen, kısmen sulu numune elde iyice yoğrularak ve
alçı plaka üzerine vurularak homojen hale getirilir.
Numune ele yapışmayacak kıvama getirilmelidir.
•
•
•
•
•
Dövme yoluyla alçı veya metal kalıba muntazam köşe ve kenarlar
meydana gelecek şekilde bastırılır. Bu arada önceden kalıbın ince bir
yağ ile yağlanması gerekir.
En az 5 adet plaka bu şekilde hazırlanır. Plaka basımına
başlandıktan sonra numunenin rutubet kaybetmemesi gerekir.
Bir plaka şekillenir şekillenmez diyagonal olarak iki adet 100 mm
işaretlenir ve birer çizgiyle birleştirilir.
Kalıptan çıkarılan parçalar 105  5 °C’de sabit ağırlığa gelinceye
kadar kurutulur.
Kurutma esnasında parçaların deforme olmamaları sağlanmalıdır.
Çok plastik numunelerin iki ince alçı plaka arasında numunelerinin
alınması ve tam bir kurutma için ayrıca etüve konulması gerekmektedir.
Numuneler sabit ağırlığa gelince aşağıdaki ölçümlerle değerlendirilir.
Aynı tabletler malzemenin veya hamurun kullanılacağı sıcaklık ve
atmosferde tekrar pişirilir. Aynı çizgi ve işaret noktaları ölçülür. Bu
ikinci pişirme esnasında aşağıda belirtilen hususlar özellikle not
edilmelidir.
Sıcaklık artış hızı
Maksimum sıcaklık yüksekliği ve max. Sıcaklıkta kalma süresi
Pişirmenin süresi
Atmosferin cinsi (okside, nötral, redüktif)
Kullanılan fırının cinsi
Kuru Küçülme :
Etüvde sabit sıcaklığa kadar kurutulan plakalar soğuduktan sonra
üzerlerindeki diyagonal (köşegen) çizgiler kumpasla ölçülür.
Alınan değerler kaydedilir. 100 mm olarak çizilmiş ilk çizgiyle
kuruduktan sonraki ölçülen değer arasındaki fark (mm olarak)
numunenin % olarak küçülme değeridir.
Örnek :
h0= 100 mm
h0-h1= 100 – 94.2 = % 5.8
h1= 94.2 mm
Pişme Küçülmesi :
Tabletlerin pişirilmesinden sonra kuru küçülme işlemindeki
hesaplama tekrar yapılır. Bu ölçümdeki h değeri bir evvelki
ölçümün h1 değeri olarak alınacaktır. Pişmiş parça üzerinde
yapılan ölçümde kumpasla okunan değer bu h değeridir.
Örnek :
h1= 94.2 mm
h1-h2 = 94.2 – 83.3 = 10.9 mm
h2= 83.3 mm
Bu değer kuru küçülmedeki gibi % değeri ifade etmez. Onun için %
‘si aşağıdaki gibi hesaplanır.
% P.K. = % 11,57
Toplu Küçülme :
Toplu küçülmede hesaplama işlemi pişme küçülmesinden
farklıdır. Tespit edilen değerlerden yararlanılma esaslarına
uygun olarak yerleştirilmiş olan bu metodlara göre, toplu
küçülme şöyle hesaplanır :
% Toplu Küçülme = h0 – h2
% T.K. = 100 – 83.3 = % 16.7
Tüm bu işlem safhalarındaki gözlemlerin ve elde edilen sonuçların
değerlendirilmesi gerekir. Bu durumda aşağıdaki hususların
belirtilmesi gereklidir.
Max. Pişme derecesi
Sıcaklık yükselme hızı
Pişirmenin toplam süresi
Fırın atmosferinin cinsi
Fırın ve kullanılan yakıt cinsi
Pişme rengi, safiyeti, temizliği
Kesit durumu, sinterleşme
Küçülmelere göre kalıpta ve fırında gösterecekleri boyutsal
özellikler
Küçülmenin teknolojik etkileri
11)MUKAVEMET TESTİ
Bu deney için mukavemeti incelenecek
çamur mukavemet çubuğu kalıplarında
döküm yöntemi ile şekillendirilerek
hazırlanır. Bunun için çamur kalıplarda
yaklaşık 2 saat bekletilir. Şekillendirilen
çubuklar 24 saat oda sıcaklığında kurumaya
bırakılır. Ardından 2 saat 105 C lik
sıcaklıktaki etüvde bekletilerek kuruması
sağlanır. Kuruma işlemi gerçekleştikten
sonra çubuklar kuru mukavemet cihazına
yerleştirilir. Makine nin uyguladığı kuvvetle
çubuklar tek tek kırılır.
12)DEFORMASYON TESTİ
Bu test için deformasyon çubuklarından
yararlanılır. Hazırlanan çubuklar kurutulduktan
sonra iki mesnet arasına eşit aralıklarla
konularak ürün pişirim rejiminde pişirilerek
deformasyon miktarları milimetrik kağıt
üzerinde % olarak belirlenir. Birden fazla çubuk
üzerinde test uygulanarak ortalama
neticesinde % deformasyon saptanır.
•Özsüz hammaddeler deformasyonu azaltır
13)YOĞRULMA SUYU ve PLASTİSİTE
Deneyin Yapılışı :
Test edilecek hammaddeden 2000 gram (havada kurutulmuş)
numune usulüne uygun olarak alınır.
Kaolinler için inceltme işlemi laboratuar değirmenlerde öğütülerek
yapılır. Öğütme işlemi, 150 m lik elekten geçirilerek temiz malzeme
elde edilir. Elde edilen elek altı numuneler 1055 °C’de sabit ağırlığa
kadar kurutulur.
Hazırlanan numuneden 500 gram alınır. Ufalanarak toz haline
getirilir. Derin bir kaba konarak üzerine çıkana kadar su ilave edilir.
Numune 3 saat karıştırılmadan bekletilir. 3 saat sonra boza kıvamına
gelinceye kadar (gerekiyorsa) su ilave edilir.
Boza kıvamındaki sıvı hamur bir alçı plakaya serilir ve malzeme
alçıdan kalkıncaya kadar serili durur. Kısmen suyu çekilen, kısmen
sulu numune elde iyice yogrularak ve alçı parça üzerine vurularak
homojen hale getirilir. (Numune ele yapışmayacak sınıra getirilmelidir
Önceden kurutulmuş, darası alınmış saat camına 10 gram yoğrulmuş
numuneden alınır.
1055°C’de sabit ağırlığa kadar kurutulur.
Soğutulduktan sonra tekrar tartılır.
Fark % olarak hesap edildiğinde elde edilen değer yoğrulma suyudur
Seramik Malzemeler ve Üretimleri
Malzeme cinsi
Pişirme sıcaklığı C
Tuğla
1100
Kiremit
1280
Sıhhi tesisat malzeme
1200
Fayans
1080
Emaye kaplama
1280
Şamot tuğla
1400
Silika tuğla
1550
Yüksek değerli
porselen
1450
Elektro porselen
1450
Çamur Hazırlama
Çamur Tipleri
Tuğla ve özel tip ürünler ürünler dışında çamur
birden çok hammaddenin yer aldığı bir bileşimdir.
İstenilen fiziksel ve kimyasal özelliklere göre kullanılan
hammaddeler değişiklik gösterirler.Geleneksel seramik
türlerinde kullanıldıkları alanlara göre 3 çeşit çamur tipi
adlandırılmıştır.
1.Akçini
2.Vitreous china
3.Porselen
1.Akçini
Homejen dağılmış ince tanelerden oluşan
kırığı beyaz ve su emme özelliği gösteren bir
seramik ürünüdür. Ana hammaddeleri plastik kil,
kaolin,kuvars ,CaCO3 tır.
Burada kalsiyum karbonat (kalk) pekişmeyi
sağlamak amacı ile kullanılmaktadır. Ca kaynağı
olarak dolamit kullanılabilir. Bu şekilde bünyeye
Mg dahil olur. Bu tür çamur tiplerine Magnezitli
akçini ismi verilir. Kalklı akçinide iyibir pekişme
1160 C civarında gerçekleşir. Pekişme ile
yumuşama aralığı dardır (sinterleşme intervali).
Kalkın çamur rengi üzerindeki olumlu etkisi ile
ürün üzerinde kullanılan renk uygulamaları daha
olumludur.
2.Vitreous china (camsı porselen)
Su emme değeri % 1 in altında olan akçini çamur tipidir. Feldspatlı
akçini ve porselen arasında kalan bir çamur tipidir. Gerçekte
porselen saydamsı ve ışığı geçirgen özelliği olmasına rağmen
vitreouslarda bu geçirgenlik yoktur. Çamurun pekişmesi feldspatlar
sayesinde sağlanır. Günümüzde bu çamur tipi sağlık gereçleri (kap
kaçak, sofra eşyası ) üretiminde kullanılmaktadır.
3.Porselen
Seramik ürünlerin en önemli ve değerli olan porselen, genelde
gözeneksiz, ince, beyaz ve saydam kırığı ile tanımlanır.Porselen
içeriğinde kaolin fazla feldspat ise az miktarda bulunmaktadır.
Pişirim sıcaklıkları 1400 C ve üstüdür. Bu sık yapının, yüksek
sıcaklıkla gelen olumlu birtakım fiziksel özellikleri mevcuttur.
Bunlar;
•Yüksek mekanik direnç,
•Sıcaklık değişikliklerine direnç,
•Elektriksel direnç.
Çamur Hazırlama Yöntemleri
•Yaş Çamur Hazırlama Şekilleri
1. Plastik Çamur
2. Sulu Çamur
3. Kuru Çamur
1.Plastik Çamur
Özsüz ve sert hammaddeler değirmenlerde sulu olarak öğütülürler, plastik
olan hammaddeler daha sonra karıştırıcılarda eklenir ve son olarak
bünyedeki fazla su filtre preslerde alınarak plastik çamur hazırlanır. Sert
hammaddeler tüm üretim proseslerinde kullanılmayabilir. Bu yöntem ile
üretilen ürünler tuğla, çanak çömlek tarzı ürünlerdir.
•Plastik çamurda su katı oranı plastik hammaddenin su emme kabiliyetine
bağlı olarak değişebilmektedir. Ortalama % 20-25 oranında su ilavesi kil
hammaddesinin plastikleştirmek için yeterli olabilmektedir.
2.Sulu Çamur
Üretilecek seramik ürünün karakteristik özelliklerine göre hammadde
miktarları % olarak tespit edilir. Burada sert hammaddeler olarak
nitelendirdiğimiz silis – feldspat – sert kaolen reçetedeki oranlarına göre
çamur değirmenine su ile birlikte beslenir. Değirmen içersinde öğütme
işlemi bilyalar sayesinde gerçekleşir.
Öğütülen sert hammadde - su karışımı daha sonra değirmenden
karıştırıcılara alınarak burada plastik hammaddeler ile karıştırılır. İstenilen
özellikler sağlandıktan sonra çamur stoklara aktarılır. Sulu çamur döküm
yöntemi ile şekillendirmede kullanılan bir çamur tipidir.% 30-35 arasında su
ihtiva eder. Daha çok kompleks yapılı ürünlerin şekillendirilmesinde
kullanılabilir diyebiliriz.
3.Kuru Çamur
Özsüz ve sert hammaddeler değirmenlerde sulu olarak
öğütülürler, plastik olan hammaddeler daha sonra
karıştırıcılarda eklenerek sulu çamur elde edilir. Elde
edilen sulu çamur sprey drier (püskürtmeli kurutucu) ile
istenilen oranlara kadar kurutulur. Presleme yöntemi ile
şekillendirilen ürünlerin üretim proseslerine uygun
çamur tipidir.
ENDÜSTRİYEL SERAMİK ÇAMURLARI
Seramik çamurlarının üretiminde tek bir hammaddeden özel
seramik çamurlarının dışında yararlanılmaz. Çömlekçi ürünlerinin
ve seyrek de olsa tuğla-kiremit ürünlerinin yapımında, uygun
olması koşulu ile tek bir kilden yararlanılır.
Bunun dışında, seramik çamurlarının hazırlanmasında,
kural olarak çeşitli özelliklerdeki hammaddeler gene çeşitli
oranlarda karıştırılırlar.
Seramikten üretilen ürünlerin her birinin uygulandıkları
alanlara göre, çeşitli özellikler taşımaları istenir.
Bunlar birbirlerinden başta üretim ve bileşim teknolojileri
olmak üzere, kullanma yerlerine göre de ayrılırlar. Bu çamurlar
şunlardır: Akçini, Vitreous China, Porselen çamurları. Bunların
dışında özel seramik çamurları da bu konunun kapsamına girer.
Çamurların mineralojik bileşimlerinde yapılacak değişiklikler ile, her
seferinde oluşan seramik ürününün özellikleri de değişir.
Resim 1’de üçgen diyagramda, üç ana mineralin hangi
çamur bileşimlerini oluşturduğu, bölgeler şeklinde
görülmektedir. Bu bölgeler şunlardır:
1.
2.
3.
4.
Feldspatlı akçini bölgesi,
Sert porselen bölgesi,
Yumuşak porselen bölgesi,
Dental seramik bölgesi.
Örnek: A noktasının okunması
% 20 Kvartz (Q)
% 50 Kilcevberi (KC)
% 30 Feldspat (F)
KİMYASAL BİLEŞİMİ VERİLMİŞ BİR
MASSENİN RASYONEL BİLEŞİMİNİ NASIL
HESAP EDERİZ?
Minerolojik analiz ile (x-ray Difraktometresi)
rasyonel bileşimler tespit edilebilir. Fakat hangi
mineralden ne kadar olduğu sorun
oluşturur.Elimizde kimyasal analizi aşağıdaki
gibi olan bir reçete olduğunu düşünürsek;
Kimyasal Analiz (%)
SiO2
70
Al2O3
18
Na2O
3
K2O
7
CaO
1
MgO
0,5
Fe2O3
1
TiO2
0,5
A.Z.
4
Bu hammaddelerden bazıları birkaç hammadde
ile bileşime girebilir. Bazıları ise tek hammadde
ile bileşime girer.Alkali metal oksitlerde sodyum
ve potasyum Feldspatlarla bileşime girer.
Hammadde Formül ve İsimleri
MA (gr/mol)
Na2O.Al2O3.6SiO2-Albit(Sodyum feldspat)
= 524
K2O. Al2O3.6SiO2- Ortoklas(Potasyum feldspat)
= 556
Al2O3.2SiO2.2H2O - Kil Cevheri
= 258
Al2O3
= 102
SiO2
= 60
Na2O
= 62
K2O
= 94
Hammadde reçetesini hesaplarken ilk olarak Feldspatlardan başlamamız gerekir.
1) Na2O.Al2O3.6SiO2=524 gr/mol
524 gr
62gr
Na2O
X
3
Na2O
X= 25,35gr albit alınması gerekir.
2) K2O. Al2O3.6SiO2= 556 gr/mol
556 gr
94gr
K2O
X
7
K2O
X=11,83 gr ortoklas alınması gerekir
3) Al2O3 miktarı
Albitten gelen Al2O3 miktarı
524 gr
102 gr
25,35gr
X
Al2O3
Al2O3
X= 4,93 gr Al2O3
Ortoklastan gelen Al2O3 miktarı
556 gr
102 gr
Al2O3
11,83gr
X
Al2O3
X= 2,17 gr Al2O3
Geriye kalan Al2O3 = 18-(4,93+2,17) = 10,9 Al2O3 Geriye kalan bu miktar
kaolinitten alınacaktır.
Al2O3.2SiO2.2H2O - Kil Cevheri(kaolinit) 258
258 gr Kaolinit 102 gr
Al2O3
X
10,9gr
Al2O3
X=27,6 gr kaolinit
4) SiO2 Miktarı
-Albitten gelen SiO2 miktarı
524 gr
25,35gr
X=17,41 gr
360gr SiO2
X
-Ortoklastan gelen SiO2 miktarı
556 gr
11,83gr
X=7,66 gr
360gr SiO2
X
-Kaolinitten gelen SiO2 miktarı
258 gr
27,68 gr
X=12,84 gr SiO2
120 gr SiO2
X
Geriye kalan silis 70-(17,41+7,66+12,84) = 32,09 bu miktar Kuvarstan alınır
(SiO2
Sonuç olarak hammadde miktarlarımız şu
şekildedir;
Kil minerali
27,6
Na-Feldspat
25,35
K-Feldspat
11,83
Kuvars
32,09
Toplam=
96,87
Geriye kalan miktar kirliliklerdir.(Fe2O3, TiO2,
CaO, MgO)=3
RASYONEL BİLEŞİMİ VERİLMİŞ BİR
MASSENİN KİMYASAL BİLEŞİMİNİ NASIL
HESAP EDERİZ?
Hammadde oranları
Kil Minerali
Kuvars Minerali
K-Feldspat
% Bileşim
60
15
25
Not = Bütün hammaddeler saf olarak kabul edildi.
Kil Minerali = (Al2O3.2SiO2.2H2O) MA=258 gr/mol
Kuvars Minerali = (SiO2) MA = 60
K-Feldspat
= K2O.Al2O3.6SiO2= 556
1) Kil Minerali için ;
258 gr kilde
60 gr
2x60=120 gr SiO2
X
X= 27,9 gr SiO2
258 gr kilde
60 gr
102 gr Al2O3
X
X= 23,7 gr Al2O3
258 gr kilde
60 gr
2x18=36gr H2O
X
X= 8,37 gr H2O (Ateş zaiyatı)
2) K-Feldspat için ;
556gr K-Feldspatta
25gr
94 gr K2O
X
X=4,22 gr K2O
556gr K-Feldspatta
25gr
102 gr Al2O3
X
X=4,58 gr Al2O3
556gr K-Feldspatta
25gr
X=16,18 gr SiO2
6X60=360 gr SiO2
X
3)Kuvars Miktarı
60 gr SiO2 den
15 gr
60gr SiO2 gelirse
X
X= 15gr SiO2
Kimyasal Bileşim
SiO2
Al2O3
K2O
A.Z.
%
59,1
28,3
4,2
8,4
Şekillendirme Yöntemleri
Üç tür şekillendirme yöntemi vadır;
1.Plastik Şekillendirme
2.Döküm yolu ile şekillendirme
3.Kuru yöntem ile şekillendirme
1.PLASTİK YÖNTEMLE ŞEKİLLENDİRME
Mekanik kuvvetin etkisinde çatlama
olmadan verilen şekli kuvvet
kaldırıldığında da muhafaza edebilme
özelliğine plastiklik olarak tanımlarız.
Çamur hazırlama prosesine uygun olarak hazırlanan plastik
çamur kullanılmadan önce homojenize edilmesi büyük önem
taşır.Özellikle hava kabarcıklarının kolayca saklanabileceği bir yapı
olan plastik bünye burgulu karıştırıcılarda vakumlu ortam sayesinde
hava keseciklerinden arındırılırlar.
Üretilecek mamüle göre değişiklik gösteren şekillendirme
yöntemleri çok çeşitlidir.
-El ile şekillendirme( pano, heykel)
-Tornada el ile şekillendirme (vazo, saksı vb..)
-Tornada alçı üzerine veya içine sıvayarak şekillendirme (tabak,
çanak)
-Kalıplar arasında basarak şekillendirme (plaka, ateş tuğla, kiremit
vb..)
-Ağızlıklı preslerde şekillendirme (İnşaat türü seramik malzemelerin
en hızlı hatasız üretildiği yöntemdir.
2.Döküm Yöntemi İle Şekillendirme
Slip döküm tekniği denilen bu uygulamada belirli bir akışkanlığı
olan süspansiyon tipi kullanılır. Bu tip şekillendirme yöntemleri genellikle
kompleks yapılı mamüllerin üretiminde kullanılır.
Buna bağlı olarak üretilecek ürünün geometrik özelliklerine göre
şekillendirme yöntemleri belirlenebilir diyebiliriz.
Şekillendirme işlemi için mevcut katı miktar su ile birleştirilerek homojenize
edilir. Bu işlem için % 25 – 35 arasında su kullanılmaktadır. Bu işlemde
suyun amacı suyun katı taneler arasına girerek taneler arasındaki mesafeyi
açması ve akıcılık sağlayabilmesidir. Fakat su oranın yüksek olması
beraberinde bir çok sorun ve zorluk getirmektedir. Özellikle mevcut suyun
uzaklaştırılması kritik ve dikkat edilmesi gereken bir prosestir. Aynı
zamanda nihai ürün oluştuğunda mevcut suyun uzaklaşması ile bir
küçülme yaşanır. Döküm yolu ile üretilecek ürünlerde bu kriterlere dikkat
edilmelidir,
Bu tür tehlikelerden dolayı su miktarının olabildiğince az
olması gerekir. Mevcut su miktarının katılan bazı katkılarla
azaltıldığı bilinen bir uygulamadır. Seramik çamurunda
akışkanlığı arttırmak için elektrolitler kullanılır. En çok
kullanılan elektrolit tipi Sodyum silikat tır. Elektrolitler çamurun
elektriksel özelliklerine etki ederek tanelerin birbirlerini
itmesini sağlar. Bu sayede çamurun akışkanlığı artar ve
viskozitesi düşer. Hazırlanan süspansiyon kalıplara dökülerek
şekillendirme işlemine tabi tutulur. Şekillendirmek için
kullanılan kalıplar alçıdan üretilmektedir. Bunun yanında
basınçlı döküm tezgahları olarak adlandırılan ve bünyesinde
birçok gözenek barındıran özel polimer malzemelerden
üretilmiş kalıplarda kullanılabilmektedir.
Şekillendirmede asıl amaç çamur içersindeki
mevcut suyun belirli bir orana kadar alınabilmesi
ve üretilecek ürünün plastik formda elde
edilmesidir. Döküm yolu ile şekillendirmede kalıp
içersine gönderilen çamur içersin deki taneler
etraflarındaki suyun kalıp tarafından absorbe
edilmesi ile birbirlerine yapışarak katman
oluşturmaya başlarlar.
Oluşan bu katmanın adı et kalınlığı olarak ifade edilir. Bu
sayısal değerin ürünün kalitesinde doğrudan bir etkisi vardır.
Örneğin ürün üretiminde standart değerlerin altında bir et kalınlığı
uygulandığında plastik kuru ve pişmiş mukavmetin azaldığı mekanik
mukavemetin azaldığı ürün ağırlığının azaldığı ve genel olarak
fiziksel dayanımının olumsuz yönde etkilendiği görülür. Bunun
yanında et kalınlığının satandart değerden fazla olması durumunda
mamülün ağırlığının arttığı ve özellikle kuruma işleminin geciktiği ve
pişme esnasında problemler yaşandığı görülmektedir.
Buradaki standart değerler kullandığımız hammaddeler ile elde
edebileceğimiz en iyi özelliklere sahip mamülün değerleridir.
Kısacası Min. Maliyet ve kabul edilebilirliliği olan max. Değerlerdeki
fiziksel özelliklere sahip ürün üretmektir. Döküm yolu ile
şekillendirmede bazı önemli kriterler şu şekilde sıralanabilir;
-Çamurun viskozitesi
-Litre ağırlığı
-Tiksotropisi
-Döküm süresi
-Kalınlık alma süresi
-Boşaltma ve sertlik alma süreleridir
3.Kuru yöntem ile şekillendirme
Kuru yöntem olarak adlandırılan şekillendirme metodu adındanda
anlaşılacağı üzere hazırlanan çamurun kurutulup
şekillendirilmesidir. Nem oranı düşürülmüş bir massenin
şekillendirilebilmesi ancak baskı yolu ile mümkün olmaktadır. Yeteri
kadar baskı gücünün altında sıkıştırılarak şekillendirme işlemi
yapılır. Bunada teknik olarak verilen isim presleme yöntemidir. Bu
yöntemde daha çok basit şekilli ürünler üretilir. Örneğin yer ve
duvar karosu, tuğla gibi.
Preslenecek massenin nemi % 4-8 arasında olması idealdir.
Homojen nemlikte bir massede daha az hataya rastlanır. Kullanılan
pres tipleri kullanım alanına göre değişir. Presleme yönteminde
baskıya maruz bırakılan kalıp içersindeki masse her noktada eşit
baskıyla sıkıştırılmak zorundadır. Aksi halde et kalınlıklarında
farklılıklar gözlenir. Presleme metoduyla şekillendirilen ürünlerin
küçülmesi % olarak daha küçüktür. Daha kısa zamanda
şekillendirme işlemi uygulanır.
Şekillendirmeyi etkileyen faktöreler;
-Granül tane büyüklüğü
-%Nem Miktarı
-Pres basıncı
-Kalıp şekli