Silika aerojel katkılı hafif seramik sağlık gerecinin geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MURAT DOĞDU

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Hasibe Aygül Yeprem

Eş Danışman: Sevil Yücel

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Vitrifiye seramiklerin, inorganik hammaddelerin (kil, kaolen, kuvars ve feldispat gibi) belirli oranlarda karıştırılması, ardından alçı veya sentetik reçine kalıplara dökülerek 1200-1250°C'de sinterlenmesi ile elde edildiği bilinmektedir. Genel olarak vitrifiye seramik sektöründe üretilen ürünler için iki farklı çamur kullanılmakta olup bu çamurlar akçini çamurları (VC) ve ince ateş kili (Fine Fire Clay) (FFC) çamurlarıdır. Bu sektörde, büyük boyutlu ürünler, Fine Fire Clay (FFC) olarak bilinen yüksek pişmiş kil içeriğine sahip killerle dökülmektedirler. FFC çamurları ile uzun ebatlara ve düşük pişirme deformasyonuna sahip lavabo tipi ürünler üretilmektedir. Bu çalışmada, vitrifiye seramiklerin hazırlanmasında kullanılan Fine Fire Clay (FFC) çamur reçetesinde bulunan kuvars oranında değişiklik yapılarak farklı inorganik bileşimlerinin gerçekleştirilmesi ile daha hızlı kalınlık alan hafifletilmiş ürünlerin elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışmada kullanılan malzeme silika aerojel olup sodyum silikat çözeltisi kullanılarak sol-jel tekniği ile üretilmiştir. Silika aerojel amorf yapıda olup 0,25 g/cm3 yoğunluğa sahiptir. Yapılan çalışmada ağırlıkça %0,55, %3, %5, %7,5 ve %10 oranlarında silika aerojel katkılı 5 farklı reçete hazırlanmıştır. FFC çamuruna ağırlıkça ilave edilen silika aerojel ve diğer hammaddeler, 4-5 saat karıştırılıp 2 gün yaşlandırılmıştır. Yaşlandırma sonrasında alçı kalıba döküm gerçekleştirilmiş ve kalıptan çıkan ürün 1250°C'de sinterlenmiştir. Çalışmalar sırasında çamurun litre ağırlığı en düşük 1595 (g/lt) en yüksek 1836 (g/lt), tiksotropik davranışı ise 36-67° olarak ölçülmüştür. Eklenen silika aerojelin miktarı arttıkça, numunelerin kalınlık alması artmış ve ağırlıkta önemli düşüşler gözlemlenmiştir. Ağırlıkça %10 silika aerojel içeren numunede kalınlık alma 8,6 (mm/sa) ölçülmüş ve ürün ağırlığında %28,3 azalma sağlanmıştır. Ayrıca silika aerojel miktarı arttıkça kalınlık alma, deformasyon ve su emme seviyelerinde de artma gözlemlenmiştir.