Sert ve yumuşak porselenlerde pişirim sıcaklıkları ve sürelerinin düşürülmesi

Abstract

Bu çalışmada sofra eşyası bünyelerinde spodumenin etkisi, sert porselen (yüksek sıcaklık), yumuşak porselen (düşük sıcaklık) ve düşük sıcaklık hızlı pişirim olmak üzere üç ana başlık altında incelenmiştir. Yüksek sıcaklık çalışmalarında, K-feldspatlı-kuvarslı, K-feldspatlı-alüminalı ve Na-feldspatlı-kuvarslı bünyeler oluşturulmuştur. Spodumen ilavesi ile maksimum Lİ2O miktarı % 0,5 olmasına rağmen sıvı faz oluşum sıcaklığının 10 ile 40°C arasında düştüğü, K-feldspatlı bünyelerin pişmiş mukavemet değerlerinin 100-250 kg/cm2 kadar arttığı gözlenmiştir. Geliştirilen reçeteler maliyet açısından değerlendirildiğinde ise spodumenin feldspata kıyasla yaklaşık 3,5 kat yüksek maliyeti sebebiyle pişirim sıcaklıklarındaki azalmaya rağmen toplam reçete maliyetinde bir artış olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlar çevresel anlamda değerlendirildiğinde ise % 2 spodumenli (S2) bünyede pişirim sıcaklığının yaklaşık 15°C düşmesiyle toplam maliyetin % 7 artmasına karşın, tasarruf edilen yıllık CO2 emisyonunun 2,7 hektar ormanın bir yılda kullandığı C02 miktarına eşit olduğu hesaplanmıştır. Düşük sıcaklık çalışmaları sonucunda geliştirilen reçeteler arasından seçilen bünyeden (DD6) üretim denemesi gerçekleştirilmiştir. Bu deneme sonucunda 1180°C'de ve toplam 5,5 saat sürede pişebilen, krem renkli, ışık geçirgenliği yüksek, su emme değeri sıfır, TS 10850 Porselen Sofra Eşyası standardında yer alan ölçütleri karşılayan bir ürün elde edilmiştir. Düşük sıcaklık hızlı pişirim çalışmalarında ise spodumenin porselen karo hızlı pişirim koşullarında dahi vitrifıkasyonu geliştirdiği gözlenmiştir. 1250°C'de toplam süre olarak 88 dakikada rulolu fırında pişirilen, şeffaflığı sert porselen bünyesinden daha yüksek olan bünyeler elde edilmiştir.