7 Doç. Dr. A. Şükran DEMİRKIRAN, Yrd. Doç. Dr. Nuray CANİKOĞLU

Transkript

1 DENEY NO SLİP DÖKÜM VE SIRLAMA DENEYİ 7 Doç. Dr. A. Şükran DEMİRKIRAN, Yrd. Doç. Dr. Nuray CANİKOĞLU Arş. Gör. Derya KIRSEVER Tahmini süre Deney Aşamaları (dak) 1) Ön bilgi kısa sınavı 0 ) Slip döküm ve seramik hammaddeleriyle ilgili teorik bilgi 30 3) Deney araç gereçleri ve deney düzeneğinin hazırlanması 10 4) Slip dökümün gerçekleştirilmesi ve uygun et kalınlığının 30 belirlenmesi 5) Kuru küçülme, pişme küçülmesi ve ağırlık kaybının 30 belirlenmesi 6) Sırlama hakkında teorik bilgi 30 7) Sır hazırlama 30 8) Kurutulmuş numunelerin sırlanması 10 9) Sırlanan numunelerin pişirilmesi TEORİK BİLGİLER 1.1. Geleneksel Seramik Malzemelerin Üretimi En genel anlamda seramik, inorganik maddelerin herhangi bir yöntem ile şekillendirilip pişirilmesi ile meydana gelen ürüne denir. Diğer bir tanımlamaya göre ise seramik, organik olmayan malzemelerin oluşturduğu bileşimlerin, çeşitli yöntemler ile şekil verildikten sonra sırlanarak veya sırlanmayarak, sertleştirilip dayanıklılık kazanmasına varacak kadar pişirilmesi ile elde edilen üründür. Geleneksel seramik malzemelerin üretim akım şeması Şekil 1 de verilmektedir. Şekilden de görüldüğü gibi özlü ve özsüz hammaddeler öğütülüp bir araya getirdikten sonra elek ve manyetik ayırıcılardan geçirilir. Böylece FeO li empüritelerin masseye kaçmaları önlenmiş olur. Filterpres havuz içerisindeki kil ile suyu birbirinden ayırır. Suda bulunan ve suda eriyen empüriteler suyla uzaklaştırılır. Buradan %5-30 su içeren bir kek elde edilir. Artık elde edilen keke şekil verilebilir. Elde edilen bu kekin üç yöntemle şekillendirme söz konusudur.

2 Döküm çamuru hazırlanır ya da elle şekil verilebilir. Döküm için çamur hazırlanırken tekrar filterprese yollanır ve eletrolit (akışkanlığı arttırmak ve böylece kil mineralini askıda tutmak için) ilave edilir. Presle şekillendirmede, çamur içinde hava kaldığından direkt olarak kullanılamaz. Ancak vakum ile hava alınarak tornaya gönderilir ve şekil verilir. Pres ile şekillendirmede sulu numunedeki suyun tamamen alınması gereklidir. Bunun için sprey kurutucu kullanılır ve daha sonra şekillendirme yapılır. Malzeme, ister döküm ile ister tornada isterse pres yöntemi ile şekillendirilsin mutlaka kurutulması (110 C) gereklidir. Daha sonra mukavemet kazandırmak için bisküvi pişirimine ( C) tabi tutulur. Ardından sır ve masse pişirimi (malzemeye göre C) yapılır. Sert (Özsüz) Hammaddeler [Kuvars, feldispat, mermer] Suda Açılabilen (Özlü) Hammaddeler [Kil, kaolen] Bilyalı Değirmenlerde Öğütme Tanklarda Su İle Açma Elek ve Manyetik Ayırıcı Elektrolit Karıştırma Havuzu ve Stok Presle Şekillendirme İçin Sprey Kurutucu Filter Press Makarna Press Kurutucu Presle Şekillendirme Döküm İçin Çamur Yaş Press Çamuru Filter Keklerinin Açma Havuzu ve Elektrolit İlavesi Burgulu Vakum Press Döküm Alçı İçinde Şekillendirme Torna İle Şekillendirme Kurutma Taşlama Sır Pişirimi ve Sinter Sırlama Rutuj Bisküvi Pişirimi ( C) Dekorlama Dekor Pişirimi (800 C) Kalite Kontrol ve Ambalaj Şekil 1. Geleneksel seramik malzemelerin üretim akım şeması

3 1.. Slip Döküm ile Şekillendirme Slip döküm seramiğe has bir kalıplama yöntemi olup çok uzun bir kullanım tarihine sahiptir. Slip döküm ile şekillendirme prosesinde, hazırlanan çamur, alçı kalıplara dökülür ve çamurdaki su, gözenekli alçı kalıp tarafından emilir. Slip dökümde çamur, seramik toz, sıvı (su veya organik) ve prosese yardımcı olacak katkılar bilyalı öğütücü veya bir başka karıştırıcıda karıştırılarak hazırlanır. Bu şekilde en yüksek oranda katı içeren ve yeterli akıcılığa sahip çamur hazırlanmış olur. Slip hazırlamada kullanılan tozun tane iriliği ve dağılımı önemli faktörler olduğundan iyi kontrol edilmesi ve aglomerasyonun olmaması istenir. Bunu sağlamak için slip birkaç saat süreli ultrasonik işlemden geçirilmeli, iyi bir asıltı elde edilmesi için uygun elektrolit ilavesi yapılmalıdır. Bu yöntem, basit bir yöntem olup esas olarak her boyut ve şekildeki parça üretimi için uygundur. Ancak, pişme esnasında çekme miktarı tipik olarak %5-30 mertebesinde olup; bu durum nihai ürünün boyut tahmininde güçlük yaratmaktadır. Slip döküm birkaç aşama gerektiren yavaş bir prosestir. Slip dökümü hızlandırmak için basınç uygulanabilir. Bu durum basınçlı slip döküm adını alır. Bu yöntemle şekillendirilen parçalar daha az su içerdiğinden kuruma küçülmeleri daha az olmakta döküm süresi ise 1- saatten 0 dakikaya kadar düşmektedir. İyi bir slip dökümün yapılabilmesi için döküm çamuru şu özelliklere sahip olmalıdır: Alçı kalıp içerisinde kolaylıkla yayılabilmesi için düşük viskoziteli olmalı, Katı maddeler çökmemeli, Dökümden sonra kalıptan kolayca çıkarılabilmeli, Çok hızlı ve çok yavaş olmayan bir et kalınlığı temin edilmeli, Döküm sonrası mukavemeti yüksek olmalı ve Kuru çekme az olmalıdır. Alçı kalıp suyu çok hızlı emer. Alçı kalıp içine doldurulan çamurun suyu kalıp yüzeyinden başlamak üzere kalıp tarafından hızlı bir şekilde çekilir. Aralarındaki su tabakasının azalmasıyla birbirlerine yaklaşan taneler arasındaki itme kuvvetleri tanelerin çekim kuvvetleri tarafından yenilerek etkisiz hale gelirler. Böylece partiküller üst üste birikmeye ve birbirlerine yapışmaya başlar. Zaman ilerledikçe üst üste biriken tanelerin sayısı artar ve kalıbın iç yüzeyinden itibaren bir katı sıvı arası geçiş tabakası oluşur bu tabakanın kalınlığı zaman geçtikse artar ve bu kalınlık alma hızı olarak bilinir. Bu hız, zaman geçtikçe azalır yani kalınlık önceleri hızla artarken sonraları ise yavaşlamaya başlar.

4 Belirli bir et kalınlığına ulaşıldığında kalıbın içinde hala sıvı durumda bulunan çamur boşaltılır ve dış şekli kalıbın içinin şeklini almış olan bir yarı mamul elde edilir. Bu yarı mamul incelendiğinde partiküller arası çok ince bir su tabakası olduğu görünür. İşte yarı mamulün rutubetinin büyük kısmı budur. İlk önce bu su tabakası kuruyunca partiküller mecburen birbirine yaklaşır ve çoğu noktada birbirine değmeye başlar. Partiküllerinin birbirine daha yaklaşması neticesi olarak ürün küçülmeye başlar buna, kuruma küçülmesi adı verilir. Bir diğer önemli olay yapıda su uzaklaştığında partiküllerin birbirleri üzerinde rahatça kayma kabiliyetleri kaybolur ve partiküller yapıştıkları yerden kolay ayrılmak istemezler. Böylece belirli bir yönde harekete zorlanan partiküller ya bu harekete direnirler (mukavemet kazanırlar) ya da diğer partiküllerden koparlar ve bir daha onlarla bağ oluşturmazlar. Çatlarlar ve kırılırlar. Bu durumda plastik özelliğini kaybederler. Ürün su kaybettikçe küçülür, mukavemet kazanır ve plastikliği azalır. Şekil de slip döküm prosesinin şematik gösterimi verilmiştir. Şekil. Slip döküm prosesinin şematik gösterimi Kalıplardan çıkartılan ürünlerin kesilecek, delinecek kısımlarında şablon kullanılmalı, işlem keskin aletlerle yapılmalıdır. Bu aletlerin ağız keskinliği sürekli kontrol edilmelidir. Kalıptan çıkan çatlak ürünleri zamanında müdahale ile kurtarmamız mümkündür. Tamir bölgeleri ıslak ve temiz bir süngerle iyice temizlenmeli pudra ve artıklardan arındırılmalı daha sonra tamir edilmelidir.

5 Rötuşları biten ürün kurutma kabinlerinde belli bir sıcaklıkta belirli bir süre kurutularak rutubeti her bölgede % nin altına indirilmelidir. Kurutma çıkışı ürünler kuru rötuş ve gazla yapılan çatlak kontrolünün ardından pişirme veya sırlanma işlemine geçilir. Slip döküm iki farklı şekilde gerçekleştirilebilir: Boş Döküm Dolu Döküm Boş Döküm : Boş döküm yönteminde döküm çamuru alçı kalıba dökülür. Kalıp yüzeyinde belirli bir et kalınlığı oluştuktan sonra fazla çamur geri alınır. Çay demlikleri, sütlükler, şekerlikler, çorba kaseleri, vazo vb. gibi çukur mamuller açık döküm yöntemi ile üretilmektedir. Genellikle bu tür mamullerin kalıpları silindirik olarak yapılır. Önemli olan; döküm yapıldıktan sonra, işin kalıp içerisinden rahat çıkartılmasıdır. Bu nedenle bu tür kalıpların dizaynının yapılması çok önemlidir. Üretilecek işin biçimine göre döküm kalıpları; tek parçalı, iki parçalı veya çok parçalı olmaktadır. Dolu Döküm : Çamur dökümde eğer bir boşaltma işlemi yoksa ürün kalıbın içinden dolu olarak çıkar. Bu nadir olarak kullanılan bir tekniktir. Genellikle dökümler içi boş olacak şekilde yapılır. Bu dökümle şekillendirmede kullanılan en eski yöntem kapalı döküm yöntemidir. Burada yoğunlaştırılmış sıvı çamur alçı kalıp içine dökülür. Alçı kalıbın şeklini alıp tamamen sertleşinceye kadar bekletilir. Daha sonra kalıplar açılarak parça alınır. Slip Döküm Yolu ile Şekillendirmede Dikkat Edilmesi Gereken Kurallar: Döküm yapılacak yeni kalıpların üzerindeki sabun tabakasının atılması, gözeneklerin açılması için su ile yıkanır. Eğer bu yapılmazsa kalıp verim vermez. Alçı kalıbın kuruma derecesi önem arz eder. Eğer kalıplar az kurutulmuş ise yarı mamul kalıptan çıktıktan sonra çöker, çok kurutulmuş ise çatlamalar meydana gelir. Alçı kalıbın bünyesinin aynı yoğunlukta ve homojen olması gerekir. Kalıpların pimlerinin tam çakışmasına, parçaları birleştiren yüzeyler arasında boşluğun olmamasına dikkat edilmelidir. Alçı kalıplar döküme hazırlanırken yüzeylerine pudra ve çamurlu sünger sürülür. Pudra yağlayıcılık görevi yaparak yarı mamulün kalıba yapışmasını engeller ve kalıbın çekimini azaltır. Çamurlu sünger ise kalıbın yarı mamulü çatlattığı yerlere sürülür. Kalıplar çamur kaçırmayacak kadar sıkılmalıdır. Çok fazla sıkılırsa kırılır. Az sıkılıp çamur kaçırması da rötuş firesine neden olur.

6 Kalıp doldurma hızına dikkat edilmesi gerekir. Doldurma hızı yüksek olursa kalıbın üst bölgelerinde hava boşlukları kalır, kalıp birleşim bölgelerinden çamur kaçırır, döküm hızı düşük olursa çamur dolum izleri ve farklı et kalınlıkları meydana gelir. Kalıplar çamuru emdikçe çamur seviyesinde azalma olacaktır. Eksilen çamurun yerine sürekli çamur takviyesi yapılmalıdır. Bu yapılmazsa çift taraflı emilmenin gerçekleştiği iki bölge arasında boşluklar kalır bu da pişme esnasında çatlamalara neden olur. Tek taraflı kalınlık alan bölgelerde ise şekil bozukluklarına ve farklı kalınlıklara neden olur. Kalıptan mamul alma süresi, sertlik ve yumuşaklık açısından önemlidir. Sertlik rötuş esnasında kırılma ve ufalanmalara, yumuşaklık ise çökmelere neden olur. Kalıp açılmasıyla kesilen parçalar, açılan delikler için kullanılan aparatların ağzının keskin olması gerekir. Mamulde montaj olacak parçalar var ise montaj işlemi bulamaç çamurla yapıştırılarak yapılır. Yapışma yerlerinin çentiklenmesi sırasında mamulün deforme olmamasına özen gösterilmelidir. Yine yapıştırma yapılırken, yapıştırılan parçaya deforme olmayacak şekilde baskı uygulanmalıdır. Kalıplardan çıkan ürünlerdeki çatlaklar zamanında tamir edilirse kurtarılabilir. Rötuşu biten mamullerde çatlamaların olmaması için, mamul dikkatli bir şekilde kaldırılıp yerlerine konulmalıdır. Yüksek basınçlı dökümde ürünler kalıptan çıkartılırken kalıplardaki suyun tekrar ürüne geçmemesi için hızlı olunmalıdır Sırlama Sır ve emaye camların özel grubunu oluşturan malzemelerdir. Seramikte sır olarak adlandırılan madde, seramik çamurunu ince bir tabaka şeklinde kaplayarak onun üzerine eriyen cam veya camsı oluşumdur. Seramik sır olarak adlandırdığımız bu camların erime noktaları daima üzerine çekildiği çamurdan daha düşüktür. Sırlar seramik bünyeye, emayede metallere koruyucu kaplama olarak uygulanır. Sır, seramik bünyeye şu amaçlarla uygulanır: Seramik bünyeyi asidik ve alkali ortama dayanıklı kılmak, Gözenekli yapıda olan seramik bünyeye düzgün bir yüzey vermek, onu geçirgensiz kılmak ve bünyede mikroorganizma gelişimine engel olmak ve Bünyeye mukavemet sağlamak ve ona dekoratif görüntü vermek.

7 Bu amaçlarla bünyeye 0.5 mm kalınlığında uygulanır. Sır bir tür cam olduğu için bileşimi oluşturan metal oksitler 3 grupta toplanır: 1) Cam yapıcı oksitler : Sır bünyesinde temel cam yapıcı oksit SiO'dir. Ayrıca BO3 sır bileşiminde çok sık kullanılan bir oksittir. ) Cam ağını modifiye eden oksitler : Bu oksitler ikiye ayrılır: (a) Kendi tek başına ağ yapamayan ancak tetrahedra ağ yapısında Si atomunun yerine geçebilen oksitlerdir. Bu oksitler içinde sırda en çok AlO3 önemlidir. (b) Ağ yapısının boşluklarında yer alan ve katyon-anyon ağ yapısını bozarak camın fiziksel özelliklerini etkileyen alkali, toprak alkali ve diğer bazik oksitlerdir (NaO, KO, LiO, CaO, MgO, PbO vb). 3) Renklendirici oksitler Seramik sırların sınıflandırılması Bileşimlerinin çok çeşitli olması nedeniyle sırları belli bir kurala göre sınıflandırmak mümkün değildir. Bu nedenle sırlar çeşitli şekillerde sınıflandırılmaktadır. A) Sırın uygulandığı bünyeye göre sınıflandırılması Majolica sırlar ( Majolica, yalnız düşük sıcaklıkta pişen sır anlamına gelir) Toprak eşya sırı Sıhhı tesisat sırı B) Sırların bileşimine göre sınıflandırılması Kurşunlu sırlar: Borsuz sırlar Basit kurşunlu sırlar Karışık kurşunlu sırlar Borlu sırlar Kurşunsuz sırlar: Borlu sırlar Borsuz sırlar Bol alkalili sırlar Düşük alkalili sırlar C) Sırların üretim şartlarına göre sınıflandırılması Ham sırlar Sırçalı sırlar Tuz sırlar

8 D) Sırın yüzey özelliklerine göre sınıflandırılması Mat sırlar Yarı mat sırlar Düzgün parlak sırlar Yarı parlak sırlar Opak sırlar (Işığı geçirmeyen) Kristal sırlar E) Oluşum sıcaklıklarına göre sırların sınıflandırılması Majolica sırları ( C) Toprak eşya sırları ( C) Sıhhı tesisat sırları ( C) Porselen sır (< 1300 C) Sır yapımında kullanılan hammaddeler Sır bileşiminde kullanılan hammaddelerin tümü bünyelerinde sıra renk verici oksitler içermemelidir. Özellikle tabii hammaddelerde bulunan FeO3 miktarı mümkün olduğu kadar minimum olmalıdır. Sırda kullanılan oksitleri dört ana grupta toplayabiliriz: Bazik oksitleri veren hammaddeler Amfoterik oksit veren hammaddeler Asidik oksitleri veren hammaddeler Diğer oksitler 1. Bazik Oksitleri Veren Hammaddeler Boraks (Kristal Sulu) NaB4O7. 10H O NaO. BO3 Boraks (Kristal Susuz) Na B4O7 Na O. BO3 NaO Soda (Kristal Sulu) Na CO3.10HO Na O Soda (Kristal Susuz) Na CO3 Na O Albit (Na-Feldispat) Na O.Al O3.6SiO Potasyum Karbonat K CO3 K O KO Potasyum Nitrat KNO3 KO Ortoklas (K-Feldispat) K O.Al O3.6SiO

9 Petalit Li O.Al O3.8SiO LiO Spodumen Li O.Al O3.4SiO Lityum Karbonat LiCO3 LiO Mermer (Kireçtaşı) CaCO 3 CaO CaO Wollostanit CaO.SiO Dolomit CaCO 3.MgCO 3 MgO Magnezit MgCO 3 MgO Talk Dolomit 3MgO.4SiO.H O CaO. MgO CaCO 3.MgCO 3 CaO. MgO BaO Baryum Karbonat BaCO 3 BaO Litraj PbO PbO Kırmızı Kurşun Pb3O4 3PbO Beyaz Kurşun PbCO.Pb(OH) 3 3PbO Sodyum ve Potasyum Oksit (NaO, KO) : Alkaliler olarak adlandırılan NaO ve KO bazik oksitlerden olup, sırlarda eritici olarak büyük rol oynarlar. PbO e karşı en büyük avantajları renksiz ve zehirsiz olmalarıdır. Ancak alkaliler yüksek genleşme katsayılarına sahip olmaları nedeniyle sırlarda çatlama hatasına yol açabilirler. Alkaliler içinde NaO, bu hataya KO'ten daha fazla yol açar. Alkalili sırlar düşük vizkoziteli akışkan sırlardır. Alkalili sırlarda düşük olan viskoziteyi yükseltmek için AlO3, ZnO ve BaO gibi oksitler sıra ile ilave edilirler. Kurşun Oksit (PbO) : Sırlarda çok kullanılan oksitlerden biri olan PbO'in erime noktası 880 C dır. Silikat karışımlarının içinde çok iyi bir eriticilik görevi yapan PbO, renk veren oksitler için iyi bir çözücüdür. Kurşun bileşiklerinin çoğu zehirlidir. Gıda maddeleri için üretilen seramiklerin sırlarında PbO kullanılacak ise gerekli olan PbO hiçbir zaman mürdesenk (PbO) veya kurşun karbonattan (PbCO3) ten alınmamalıdır. Bunların yerine, kurşun oksidin genellikle SiO ile bağlı olarak sırçalaştırıldığı ve zehirsiz olan kurşunlu sırçalar kullanılmalıdır. Kalsiyum Oksit (CaO) : Sırlarda CaO ilavesi için CaCO3 yapısındaki mermer, tebeşir ve kireçtaşından yararlanılır. Katkı çamurundaki CaO, üzerindeki sır ile kolaylıkla reaksiyona girerek, sırdaki SiO aracılığı ile bir ara tabaka oluşturur. Bu ara tabaka, sır ve çamur arasındaki gerilimleri belirli ölçüde önleyerek sırın çatlamasını önler. CaO sır içinde diğer oksitlerle reaksiyona girerek cam oluşumuna yardımcı olur. Özellikle BO3 ile birleşmesi sonucu sert sırlar ortaya çıkar. Magnezyum Oksit (MgO) : Az katılması halinde sıra parlaklık veren MgO' in miktarı arttıkça sır giderek matlaşır. Düşük genleşme katsayısı nedeniyle sır çatlağını önlemede yararlı olur.

10 Baryum Oksit (BaO) : Az oranda yapılan BaO katkısı sıra parlaklık, oranın artması ise matlık verir. BaCO3 alınan BaO zehirli olduğundan açık yaralarda tehlikelidir. BaO katkısı sırların sertleştirmesine karşın, kimyasal dayanıklılığı azdır. Lityum Oksit (LiO) : LiO li sırlarda genleşme katsayısı NaO ve KO içeren alkalili sırlara göre daha düşüktür. Yine aynı alkalilere oranla LiO li sırlarda, parlaklık daha fazla olup asitle karşı direnç daha yüksektir. Lityum bileşiklerinin en büyük dezavantajı fiyatlarının oldukça yüksek olmasıdır.. Amfoterik Oksit Veren Hammaddeler: AlO3 Albit (Na-Feldispat) NaO.AlO3.6SiO Ortoklas (K-feldispat) KO.AlO3.6SiO Kaolen AlO3.SiO. HO Aluminyum Oksit (AlO3) : AlO3 tin tek başına erime noktası 050 C dolayında olup sırlarda erime noktasında belirgin bir şekilde yükseltir. SiO ile uygun bir ortamda reaksiyona girdiği zaman, sırın matlaşmasını, bor tülünün oluşmasını ve kristal ayrışmalarını engeller. AlO3 sıra kaolen ve kilden sokulduğu zaman, sırın ham veya bisküvi pişirimi yapılmış çamur üzerinde yapılmış çamur üzerine çok iyi tutulmasını sağlar. 3. Asidik Oksit Veren Hammaddeler: Boraks (Kristal Sulu) Na B4O7.10HO Na O.BO3 Boraks (Kristal Susuz) Na B4O7 Na O.BO3 BO3 Çinkoborat ZnO.B O3 Üleksit Na O.CaO.5B O3.16HO Kolemanit CaO.3B O3.3H O Kalsiyumborat CaO.B O3.6H O Borik Asit O.3H O B 3 Albit (Na-Feldispat) NaO.AlO3.6SiO SiO Ortoklas (K-feldispat) KO.AlO3.6SiO Kaolen AlO3.SiO. HO Kuvar, Flint SiO Bor Oksit (BO3) : BO3, sırların erime sıcaklıklarını kolaylıkla düşüren en uygun oksitlerden biridir. Ancak sırda fazla oranda kullanıldığı zaman beyaz örtücülük ortaya çıkar. Bu örtücülük sırda ZnO ve CaO'in bulunması ile birlikte bor tülü olarak bilinen bir beyazlığa sahiptir. Sır çatlaklarının giderilmesi için sıra az miktarda BO3 katkısı olumlu, %1'den fazlası olumsuz etki

11 yapar. Yapıların BO3 ve CaO birlikte bulunan sırlar çizilmeye karşı dirençli, parlak yüzeyli ve geniş bir erime intervaline sahiptirler. Silisyum Dioksit (SiO) : Sırlarda cam oluşturucu olarak tanımlanan silisyum dioksit bu görevini ancak bazik oksitlere uygun oranlarda reaksiyona girdiği zaman yapar. Sırın kimyasal maddelere karşı dirençli olması SiO in belirli bir oranda yükselmesi ile sağlanır. 4. Diğer Oksitler ve Renk Vericiler Çinko Oksit (ZnO) : 1100 C'ın altında sırda mol arasında bulunması parlaklığı arttırıcı rol oynar dan başlayarak artan mol oranlarındaki katkılar ise matlaştırıcı ve erimeyi geciktirici etki yapar. Sırın sünekliğini arttıran ZnO düşük genleşme katsayısı nedeni ile sırlarda çatlağı önleyici rol oynar. Bakır Oksit (CuO/CuO) : Sırın bileşimine bağlı olarak mavi ve yeşil renk tonlarını verir. Demir Oksit (FeO/FeO3/Fe3O4) : Katkı oranlarına göre sarı, kahverengi, şarap kırmızısı renkleri verir. Ayrıca indirgeyici atmosferde gri-mavi ve koyu gri renk tonları da elde edilebilir. Kobalt Oksit (CoO, CoO3, Co3O4): Açık maviden laciverte kadar tüm renk tonlarını verebilir. Krom Oksit (CrO3) : Normal koşullarda yüksek sıcaklıkta yeşil renk verir. Düşük sıcaklıklarda bol kurşunlu bazik sırlarda krom kırmızısı elde edilir. Mangan Oksit (MnO) : Kahverengi, mor ve siyah renklerinin eldesin de kullanılır. Nikel Oksit (NiO/NiO3) : Pembeden yosun yeşiline ve maviye kadar değişik renkler elde edilebilir. Kalay Oksit (SnO) : Saydam sırı tamamen beyaz örtmek için %5-10 kalay oksit katkısı kullanılır. Zirkonyum Oksit (ZrO) : kalay oksit pahalı olduğu için onun yerine beyaz örtücü olarak kullanılır. Antimuan Oksit (SbO3/Sb3O5) : Kurşunsuz sırlarda beyaz örtücülük yapan antimuan oksit bol kurşunlu sırlarda Napoli sarısı denilen parlak sarı rengi verir. Titanyum Oksit (TiO) : Demir içermeyen saf titan oksit kurşunsuz sırlarda beyaz, kurşunlu sırlarda ise sarı rengi verir. Molibden Oksit (MoO/MoO3) : Tek başına oksitleyici pişirimlerde renk vermez. Uranyum Oksit (UO/UO3) : C arasındaki sıcaklıklarda kırmızı rengi verir. Çok pahalı olmasına karşın çok sık kullanılan bir oksittir. Arsenik Oksit (AsO3/AsO5) : Seramik ve emaye sırlarında örtücü özelliği nedeniyle çok az da olsa kullanılmaktadır. Fakat zehirli olduğu için pek çok ülkede kullanımı yasaktır.

12 Berilyum Oksit (BeO) : Genel olarak matlaştırıcı etkiye sahiptir ve normal koşullarda renk vermez. Ancak berilyum oksitli sırlar redüksiyonlu pişirimlerde koyu maviden açık mora kadar değişen renkler verebilir. Vanadyum Oksit (VO3/VO5) : Kurşunsuz sırlarda az oranda katılan VO5 yeşil-beyaz örtücülük yapar. Katkı oranı arttıkça renk gri-yeşilden kahverengiye kadar değişen renk tonları gösterir Sırın seramik bünyeye tatbiki Sır seramik bünyeye şu yöntemlerle tatbik edilir: 1. Sulu sırlama. Kuru sırlama 3. Fırında sırlama 1. Sulu Sırlama Seger formülünden hesaplanan suda erimeyen ve gerekirse frit, seramik değirmenlerde seramik bilya kullanılarak öğütülür ve sulu sır süspansiyonu hazırlanır. Sır süspansiyonunda şu hususlara dikkat edilmelidir: 1. Öğütme sonrası sırın tane iriliği 100µm un altında olmalıdır. Ayrıca sırın tane boyutunun %60 ı <60 µm olmalıdır.. Sır süspansiyonu içindeki katı maddelerin yavaş çökme eğilimi göstermesi gerekmektedir. Bunun içinde süspansiyona kaolen ve plastik kil katılır. 3. Seramik bünye yüzeyinde kalın sır kalmaması için süspansiyonun viskozitesi düşük olmalıdır. 4. Seramik yüzeyini kaplayan sırın düşük kuruma küçülmesi göstermesi ve kuru sır tabakasının yeterli mukavemet göstermesi gerekir. 5. Süspansiyonun özelliği zamanla değişmemelidir. Sulu sır süspansiyonunun seramik bünyeye uygulanması: 1. Daldırma ile sırlama : Bisküvi masseye ( C) uygulanır. Küçük süs eşyaları elle veya otomatik olarak sırlanırlar.

13 . Akıtma ile sırlama : Düzgün yüzeyli seramikler kan sır altından geçirilirler. Yer karosu ve fayanslar bu şekilde sırlanırlar. 3. Püskürtme ile sırlama : Sır hava tabancası ile elle veya otomatik olarak seramik malzeme yüzeyine tatbik edilir. 4. Elektrostatik sırlama : Seramik sanayii için yeni bir yöntem olup malzeme elektrik ve manyetik alanlı bir kabin içinden geçirilir. Ortama püskürtülen sır manyetik alan altında seramik bünyeye yapışır.. Kuru Sırlama: Az kullanılan bir yöntemdir. Genellikle emaye endüstrisinde kullanılan bir yöntem olup düz seramik eşya üzerine sır pudralanarak uygulanır. Yüzeyden toz sırın uçmaması gerekir. 3. Fırında Sırlama (Buhar Sırlaması veya Tuz Sırlaması): Genellikle seramik atık su borularının dış yüzeylerine uygulanır. Fırın brülör sistemi kanalıyla fırın atmosferine tuz çözeltisi püskürtülür; o NaCl H O HCl Na O ( C) olarak ayrışır ve NaO seramik bünyedeki AlO3.SiO ile reaksiyona girerek sır oluştururlar. Oluşan sır kalınlığı 0.1mm dir Sırlı bünyenin pişirilmesi Sırlı bünyenin pişirilmesinde iki olay meydana gelmektedir: 1. Bisküvi durumundaki masse sinterlenir.. Sır hammaddesi birbirleri ile reaksiyona girerek cam fazı oluştururlar. Reaksiyonlar sırasında oluşan gazlar cam fazı içinden çıkarlar. Olgunlaşma sıcaklığında sır bünye üzerinde yayılır ve bünye ile reaksiyona girerek bünyeyi tutacak yapıda bir ara yüzey oluştururlar Sır hataları a. Sır Toplanması Hatası b. Sır Çatlaması c. Sır Soyulması

14 d. Krater e. İğne Başı Delikleri f. Sır Akması g. İnce veya Kalın Sırlama h. Yüzey Parlaklığının Bozulması i. Sır Kaynaması j. Renkli Lekeler. DENEYİN YAPILIŞI Kullanılan Cihazlar : Hassas terazi, bilyalı değirmen, etüv, sinter fırını. Kullanılan araç ve gereçler : Beher, kumpas, karıştırma kabı, alçı kalıp (%65 alçı tozu+%35 su). Kullanılan Hammaddeler : Slip Çamuru : % 30 Kaolen, % 8 Feldispat (Ortoklas ve Albit), % 38 Kil (8 tip farklı kil Kil), % 4 Silis kumu. Bu karışıma ilaveten % 3 su, % 1. Elektrolit (Bunun %1 i Sodyum Silikat ve %0. Sodyum karbonat). Çamur viskozitesi: 35 sn., Çamur konsantrasyonu: 1780 gr/lt. Sır : Ortoklas, kaolen, kuvars, kalsit ve ZnO. Deneyin Yapılışı : 1) Slip döküm ) Kurutma ve sinterleme 3) Sırlama 4) Kurutma ve sır pişirimi 3. İSTENENLER i. Meydana gelebilecek döküm hataları nelerdir ve nasıl önlenebilir? Kısaca bilgi veriniz. ii. Viskozite ve tiksotropi nedir? Nasıl belirlenir? Slip döküm için bu ifadelerin önemini belirtiniz. NOT: Hazırlanan deney raporu max. 4 sayfayı geçmemeli ve kullanılan referanslar mutlaka belirtilmeli.