Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

SERAM İ K TEKNOLOJ İ S İ - II Ö Ğ R. GRV. CEREN EFE.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "SERAM İ K TEKNOLOJ İ S İ - II Ö Ğ R. GRV. CEREN EFE."— Sunum transkripti:

1 SERAM İ K TEKNOLOJ İ S İ - II Ö Ğ R. GRV. CEREN EFE

2 Konular  Sırın tanımı, sır yapımında kullanılan hammaddeler  Sır hazırlama  Sırların renklendirilmesi  Sırlama teknikleri  Özgün formlarda kullanılan sır çeşitleri  Pişme esnasındaki davranışlar  Seramik sırlarının çeşitli özellikleri, pişmiş sır yüzey özellikleri  Sır hataları

3 SIR NED İ R?  Ö ğ ütülmüş uygun bileşimli seramik hammaddelerden elde edilen ve seramik bünye üzerinde pişirme neticesinde cam yapıya benzer bir yapı oluşturabilen karışımlara ve söz konusu tabakaya sır denir.

4  Sırlanmış seramik mamulü ilk yapan insanların, Mısırlılar oldu ğ u, yaptıkları sırın soda-kum karışımı olup çölde tesadüfen bulundu ğ unu, çatlama ve pişirimde bünyeden ayrılma sorunlarını, Babil’lilerin kurşun silikatı kullanmasıyla sona erdirdikleri bilinmektedir. (MÖ ) SIR NED İ R?

5  Eski Krallık'tan bile önce Mısırlılar fayans olarak bilinen bir cam malzeme geliştirmişlerdi. Fayansı, yarı de ğ erli bir taş olarak kabul ediyorlardı. Kil olmayan seramik olarak fayans, silikon dioksit, az miktarda kalsiyum oksit ve sodadan (sodyum oksit) yapılır ve renklendirici olarak bakır kullanılır.  Bu malzeme tespih tanesi, çini, heykelcikler ve di ğ er küçük eşyaların yapımında kullanıldı. Bu malzeme tespih tanesi, çini, heykelcikler ve di ğ er küçük eşyaların yapımında kullanıldı. Fayans üretmek için çeşitli yöntemler kullanılabilir, fakat tipik üretim tekni ğ i, kilden bir kalıp üzerine sıvanan toz malzeme daha sonra fırınlanmasıdır. Mısırlılar, bu tür işlerde kullandıkları "Mısır Mavisi" olarak bilinen bir boya maddesi ürettiler. SIR NED İ R?

6  antik mısır sanatının simgesi olan mısır mavisi, dünyanın ilk sentetik pigmenti sayesinde elde edilmiştir. antik mısır cam ustaları, cam yapma işlemleri sırasında kumu ö ğ ütmeleri sonucu kobalt tuzlarını ayrıştırmışlar, tesadüfen bu mavi rengin ortaya çıktı ğ ını keşfetmişler ve mısır sanatının doruk eserlerinde bu yeni boya tekni ğ ini kullanmışlardır.

7  MÖ 1000 yıllarında Yunanlılar volkanik tüflerden çok özel kil hazırlayarak kendilerine özgü yumurta kabu ğ u inceli ğ inde benekli boyalı vazoları yaptılar. Sır olarak ta yine yüzeyde sinterleşmiş serami ğ i kullandılar.  MÖ 100 de Romalılar manufaktura adı verilen seramik fabrikalarında günümüzde Terra Sıgıllatta adıyla anılan mühürlü mamuller imal ettiler. SIR NED İ R? Terra Sıgıllatta

8  Sinterleşmiş seramik olan Yunan ve Roma sırları tahminlere göre MÖ yıllarında Ortado ğ u’dan Çin’e tanıtılmıştır. SIR NED İ R?. Çin’de önce alkalili ve kurşunlu sırlar yapılmış sonra bunların renklendirilmesine gidilmiştir. Porselen ve yüksek ısıda pişen sırlar yine Çin’de bulunmuş ve uygulanmıştır.

9 MS. sırın gelişimi on büyük devreye ayrılmıştır. 1. Cam hamuruna so ğ ukta kakma yaparak elde edilen yabancı Mısır sırı. 2. Tene devrinden beri bilinen kelt sırı. 3. XIII. yy a kadar dayanan bölmeli do ğ u ve Bizans sırı. 4. XI. yy da başlayıp XII. yy da yaygınlaşan ve merkezi Limoges olan oyma zeminli sır. 5. XIII. yy da başlayıp XIV. yy ve XV. yy'larda özellikle İ talya’da çok yayılan alçak kabartma veya yarı saydam sır. SIR NED İ R?

10 6. XV. yy ve XVI. yy'larda yapılan renkli sır. (Limepos ve İ talya) 7. Genellikle maviye çalan siyah bir fon üzerinde desenlerin ikinci bir tabaka olarak sürülen beyaz bir sırla belirtildi ğ i kabartma taklidi (veya grizay) sır. XVII. yy ve XVIII. yy'larda bu tekni ğ in en başarılı uygulayıcısı Limeges’tir. 8. XVIII. yy mücevhercilik sırları (saatlerde ve enfiye kutularında minyatür portreleri) 9. Düz levha üzerinde kabartma elde etmek için kalın tabaka halinde sürülen beyaz sır, bu beyaz kabartmanın üzerinde daha ince renkli hafif süslemeler yapılır. (XVII yy ) 10. Anıt sırlamada kullanılan ve lav üstüne çekilen sırlar. SIR NED İ R?

11  Bunun haricinde porselen sırları için ilk araştırmalar 1870 yılında Hermann Seger tarafından yapılmış, Seger formülü tespit edilmiş ve önemli bir de ğ işikli ğ e u ğ ramadan günümüze kadar gelmiştir. SIR NED İ R? Hermann August Seger ( ) Sır, terim anlamı olarak bazı maddelere parlaklık vermek, bunları dış etkenlerden korumak veya dayanıklı bir boya ile kaplamak amacıyla yüzeye sürülen saydam veya donuk camsı tabaka olarak tanımlanmaktadır. Fakat sır, seramik sektöründe daha büyük boyutlar kazanmaktadır.

12  seramik ürünlerin yüzeylerini kaplayan, ürüne ;  teknik,  estetik,  hijyenik özellikler kazandıran  parlak veya mat cama benzeyen bir tabakadır. SIR NED İ R?  Ya da anorganik esaslı, metal özelli ğ i olmayan hammadde ve bileşiklerin çeşitli oranlarda ve özelliklerde karıştırılarak, kullanım amacına göre çeşitli yüksek ısılarda camlaştırılmış serami ğ in yardımcı ürünüdür şeklinde tanımlanabilir.

13 Seramik s ı r ı, teknik olarak  bünyeye parlaklık ve düzgün yüzey sa ğ lar.  Üzerine çekildi ğ i mamulü geçirgensizlik oluşturarak gazlardan ve sıvılardan yalıtır. Asitlere ve bazlara karşı dayanıklılık sa ğ lar  çarpma ve darbelere karşı mukavemet kazandırır.  Hijyenik olarak mikro organizmaların oluşumunu önler ve bu organizmaların hareketlerini sınırlandırır.  Kirlenmelerini önler, temizleme kolaylı ğ ı sa ğ lar.  Pişme rengi gösteren bünyenin üzerinde örtücü bir tabaka oluşturur.  Seramik ürünlere renk ve doku özellikleri getirerek ürünün estetik de ğ erini artırır.  Sır altına uygulanan dekorasyonu koruyup, dış etkilerden yalıtır ve korur. SIR NED İ R?

14  Sır ile çamur birbirinden ayrılmaz iki unsurdur. Sır, seramik ürünlerin yüzeylerine uygulandı ğ ında renkli, örtücü ve şeffaf görünümde olabilir. Sır, seramik bünye ile beraber pişirildi ğ i gibi, sır bünyesine fritleştirilip katılarak da seramik bünyeye tatbik edilebilir. SIR NED İ R?

15 FR İ T NED İ R?  Ö ğ ütülüp toz haline getirilmiş seramik hammaddelerin bir reçeteye göre tartılıp karıştırıldıktan sonra eritilmesi ve eriyi ğ in hızlı bir şekilde so ğ utulması neticesinde ortaya çıkan cam yapılı ara mamüle FR İ T denir. Transparent Frit

16  1200°C gibi düşük sıcaklıkların altında pişirilen ürünlerin sırlarında önemli oranlarda FRİT bulunur. Sıcaklık düştükçe bileşimdeki frit oranı yükselir. Fayans sırlarında %90’ın üzerinde frit kullanılır. Porselen gibi yüksek sıcaklıklarda pişirilen mamullerin sır bileşimlerinde fritin yer almasına gerek yoktur. Çoğu zaman KAOLEN, KUVARS, FELDİSPAT, KALSİT, MAGNEZİT ve DOLOMİT gibi hammaddelerin bu sır bileşimlerinde bulunmaları ve istenilen özelliklere sahip ürün elde edilebilmesinde sorunla karşılaşılmamaktadır. Tableware & Sanitaryware Frit FR İ T NED İ R?

17  Düşük sıcaklıklarda aranan özelliklerde sır tabakası elde edebilmek için hem erime sıcaklıkları düşük hem de eriticilik (flux) özellikleri yüksek BOR veya KURŞUN bileşiklerinin kullanılması kaçınılmazdır. Bu hammaddeler ham olarak kulllanılmaları halinde birtakım sorunlar oluşturdukları için ancak fritleştirilerek kullanılabilirler. Kurşun bileşikleri toksik özellik gösterirler. Opaque Frit FR İ T NED İ R?

18  Aynı bileşimde ham bir sıra göre frit daha çabuk ve biraz daha düşük sıcaklıklarda erir. Çünkü gerek gaz çıkışı yapan reaksiyonlar gerekse bileşenlerin kendi aralarındaki reaksiyonları fritleştirme prosesi esnasında gerçekleşir. Bilhassa hızlı pişirim açısından frit kullanımı kısa sürelerde düzgün yüzey oluşumu bakımından avantaj sa ğ lamaktadır. Matte Frit FR İ T NED İ R?

19 EMAYE NED İ R?  Metali dış etkilere bilhassa korozyona karşı korumak amacıyla yapılan seramik kaplamaya EMAYE denir. Emayenin sırdan en önemli farkıgenelde düşük sıcaklıklarda ( emayelenecek metale ba ğ lı olarak °C) eriyebilen ve metal bünye ile uyum sa ğ layabilen bileşimlerden oluşturulmasıdır. Gerek sır gerek emaye yapı itibarıyla CAM ÖZELL İ KLER İ N İ taşır. Sıvıların kristalleşmeye fırsat verilmeyecek şekilde so ğ utularak sahip oldukları yapının dondurulması neticesinde oluşan yapıya CAM denir.

20 CAM NED İ R?  Cam aşırı so ğ utulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle,di ğ er bazı metal oksitlerin çözülmesinden oluşan bir Sıvı olup ana maddesi (S İ O2) silistir. Camlar erimiş haldeki amorf yapısını koruyarak katılaşan inorganik cisimler olarak tanımlanabilir. Üretim sırasında hızlı so ğ uma nedeniyle kristal yapı yerine amorf yapı oluşur. Bu yapı cama sa ğ lamlık ve saydamlık özelli ğ ini kazandırır. Amorf katı atomların kararlı bir kristal yapıya sahip olmadı ğ ı katılar için kullanılan terimdir. Belirli bir şekilleri yoktur Cam amorf katı olmasına karşın sıvı bir maddedir. Cam katı halde bulunan tek sıvıdır.polystyrene gibi polimerler, pamuk helva gibi yiyecekler ve ruj gibi makyaj malzemeleri amorf katılara örnek gösterilebilir.

21  Cam yapıda ö ğ elerin sahip oldu ğ u sınırlı düzenlilik amorf yapıda daha sınırlıdır. Sıvılar so ğ utulurken bazı özellikleri de ğ işir. Erime sıcaklı ğ ının (T s ) altına düşülünce normal koşullarda kristallenme ve ani hacimsel bir küçülme olur. CAM NED İ R?

22 SIR: 100 M İ KROMETRE (µm) KALINLI Ğ INDA CAMSI B İ R F İ LM TABAKASIDIR. SIRIN BÜNYEYE FAYDALARI: • MUKAVEMET İ ARTIRIR • ÜRÜNE GÖRSEL AÇIDAN ZENG İ NL İ K KATAR • K İ MYASAL VE MEKAN İ K OLARAK SIR ALTINDAK İ BÜNYEN İ N DAYANIMINI ARTIRIR • FONKS İ YONEL KULLANIMLARDA BÜNYEDEN GELEB İ LECEK ZARARLI VE ZEH İ RL İ MADDELER İ N SIZMASINI ENGELLER

23  So ğ uyan bir eriyikteki hacimsel de ğ işme sıcaklı ğ a ba ğ lı olarak kristal yapılar için soldaki grafikte görülmektedir. Erime noktasında kristallenme neticesinde hacimde ani bir düşüş olurken kristalleşmeye fırsat verilmezse erime noktasının altındaki belli bir sıcaklı ğ a kadar eriyi ğ in davranışları devam eder. Ancak TRANSFORMASYON SICAKLI Ğ I olarak tanımlanan (T g ) sıcaklı ğ a ulaşılınca katı hale dönüşüm gerçekleşir ve bu şekilde cam yapı oluşur. Kristale göre HACM İ FAZLA, YO Ğ UNLU Ğ U DÜŞÜKTÜR. CAM NED İ R?

24  Teknik açıdan transformasyon sıcaklı ğ ının bilinmesi önemlidir. Cam şekillendirmede bu sıcaklı ğ ın altında işlem yapmak mümkün de ğ ildir. Sırla, sonradan yapılan dekor arasındaki kaynaşma açısından da bu de ğ er önem taşımaktadır. CAM NED İ R?

25  Silikat bileşimindeki eriyikler genelde yüksek vizkoziteye sahiptir. Yüksek vizkozite so ğ uma esnasında ö ğ elerin rahat hareket etmesine engel oldu ğ u için düzenli yapı oluşması (kristalleşme) zorlaşır ve cam halinde katılaşma gerçekleşir. Bir eriyi ğ in vizkozitesi sıcaklı ğ ın düşmesiyle artar. Belli bir vizkozite de ğ erine ulaşıldı ğ ı zaman artık katı madde davranışları geçerli olmaya başlar. Bu de ğ er bütün cam oluşturan eriyikler için aynıdır. CAM NED İ R?

26 D İ LATOMETRE NED İ R?  dönüşümler sırasında sırın katı halden yumuşamaya başlaması sırın transformasyon noktasını, artan sıcaklıkla beraber, erimeye başlaması da sırın deformasyon noktasını belirler. Her sırda ayrı derecelerde ortaya çıkan bu noktaları saptamak için dilatometre kullanılır. D İ LATOMETRE ile sıcaklı ğ a ba ğ lı olarak uzunluk de ğ işimi tespit edilir. Ba ğ ıl uzunluk de ğ işimi grafik üzerine taşınarak grafikte farklı e ğ imlere sahip aynı camın katı ve yumuşak haldeki ısısal genleşme davranışlarını temsil eden iki do ğ runun kesim noktalarına tekabül eden sıcaklık o camın transformasyon sıcaklı ğ ıdır.

27  Ham sır, camsı eleman bulundurmayan sırdır. Yüksek sıcaklıklarda( °C) olgunlaşır.( örn; sofra ürünü sırları)  Fritli sır, camlaştırılmış malzeme içeren sırdır. Olgunlaşma sıcaklı ğ ı düşüktür( °C)

28 Sırların sınıflandırılması:

29

30

31 SIR YAPIMINDA KULLANILAN HAMMADELER NELERD İ R?  Sır yapımında kullanılan üç gruba ayrılır. 1) Bazlar: Eritici olarak kullanılırlar. RO ve R 2 O kimyasal formüllerini içerirler.(Na 2 O, CaO gibi). 2) Amfoterler: Hem asidik hem bazik özellik gösterirler. R 2 O 3 bileşiminde olup, Al 2 O 3 genel temsilcileridir. 3) Asitler: RO 2 kimyasal formülünü içerirler. SiO 2 genel temsilcilerindendir.

32  RO - R 2 O olarak adlandırdı ğ ımız bazik oksitler bünyede mol sayıları 1.0 olacak şekilde bir araya gelirler. PbO, K 2 O, Na 2 O, CaO, ZnO, BaO, MgO, SrO, Li 2 O renkli sırlarda ise CaO, CuO, FeO, NiO, MnO, CdO bazik oksitlerini oluştururlar.  R 2 O 2 olarak adlandırdı ğ ımız amfoter oksitler Al 2 O 3, Fe 2 O 3, Sb 2 O 3, Mn 2 O 3, Cr 2 O 3 oksitlerini içerirler.  RO 2 asitler grubuna ise SiO 2, SnO 2, ZrO 2, B 2 O 3, TiO 2, UO 2, CeO 2 oksitler üyedir. SIR YAPIMINDA KULLANILAN HAMMADELER NELERD İ R?

33 SIR(SEGER) FORMÜLÜ:  Sırların uygulandı ğ ı mamuller ve bu mamüllerin pişirim sıcaklı ğ ı farklılıklar arzetmektedir. Gerek bu nedenler gerekse kullanım koşullarında aranan özellikler ve aynı oksit için de ğ işik hammaddelerin kullanılabilmesi gibi nedenler çok de ğ işik sır reçetelerinin ortaya çıkmasını zorunlu kılmıştır.  Bu durumda sır reçetelerini hem bileşimleri bakımından birbirleriyle kolaylıkla karşılaştırmak hem de erime davranışları ve kullanım özellikleri açısından rahatlıkla yorumlayabilmek için SEGER kendi adıyla anılan sır formülünü geliştirmiştir.

34  Alkali ve toprak alkali metaloksitler karışım içinde genelde rahat eriyebilen ve di ğ er bileşenleri de eriten oksitlerdir. Bu davranış FLAKS(akıcı) kavramı ile ifade edilir.  SEGER formülü oluştururken Alkali ve Toprakalkali metaloksitler bir grupta toplanır. Bu oksitlerin bileşimdeki miktarları mol cinsinden 1’ e indirgenir. SIR(SEGER) FORMÜLÜ:

35  Bileşimde yer alan oksitler önce MOL cinsinden ifade edilir.  Alkali ve Toprak alkali metaloksitlerin mol cinsinden toplamı tespit edilir.  Bütün oksitlerin MOL cinsindeki a ğ ırlıkları tespit edilen ikinci basamakta sözü edilen MOL TOPLAMINA bölünür.  Sonuç olarak bileşimde 1 MOL Alkali ve Toprak alkali metaloksite tekabül eden Al 2 O 3 ve SiO 2 miktarları ortaya çıkmış olur. SIR(SEGER) FORMÜLÜ:

36 SIR HAZIRLAMADA KULLANILAN HAMMADDELER:

37 SIR HAMMADDELER İ Hammadde sa ğ lamada dikkat edilecek hususlar:  Kimyasal bileşim  Maliyet  Hammaddelerin bulundukları yer  Seçilen hammaddelerin içerisinde bulunan mineral safsızlıkları  Hammaddelerin depolanma davranışı( nemli havaya hassas, kuru havada depolanabilen gibi)  Yo ğ unluk, yumuşaklık, sertlik gibi birbirinden çok farklı özelliklere sahip hammaddelerin hepsinin bir arada ö ğ ütülmesi güçtür. Dolayısıyla mineral özelliklerinin bilinmesi gerekir.  Kullanılan hammaddelerin çevreye etkisi.

38 Silisyum kaynakları: SiO 2  Cam yapıcıdır.  1710 °C‘de ergir.  Çok bulunan bir hammadde olmasına ra ğ men tek başına sır yapımında de ğ erlendirilemez.  Kuvarsit, flint,kalsosdonit,jasper SiO 2 sa ğ layıcılarıdır.  SiO 2 sa ğ layıcısı olarak feldispat ve feldispatik minerallerden de faydalanılır.  Silika KOVALENT BA Ğ LIDIR. Sıkı bir ba ğ mukavemetine sahiptir.  Silika sa ğ layıcısı olarak silika kumu da kullanılır. Silika kumunun içerisinde TiO2, ZrO2,Fe2O3,Cr2O3 bulunabilir. Bunlar çözünmeden kalabilecek safsızlıklar ya da yapıda istenmeyen renklere sebep olacaklardır.  Silika kayna ğ ı olarak Na-K-Li silikatlarından da yararlanılır. Bunlar feldispat şeklinde karşımıza çıkar.

39 Alümina kaynakları: Al 2 O 3  Tek başına cam yapma özelli ğ ine sahip de ğ ildir.  Alümina belirli oranlarda uygun sistemlere ilave edilerek tetrahedralar (AlO 4 - )oluşturur. Yapı içerisine giren tetrahedralar sayesinde cam kararlı bir hale gelir.  Frit ve sır kompozisyonlarında kullanılmak üzere Al 2 O 3 kaynakları  Nefelin siyenit  Feldispatlar  Kil, kaolen  Granit ve pegmatitler  Boksit, talk, diaspor

40  Sır bünyesinde kullanılmak üzere alümina sa ğ layıcısı olarak kil ve kaolen kullanılır.  Yüksek saflık istenen sır bünyelerinde ise Al(OH)3 kullanılır.  Alüminanın cam ve camsı sistemlere sa ğ ladı ğ ı özellikler:  Mekanik mukavemeti artırır.  Tetrahedralar oluşturdu ğ u için sıkı ba ğ lanmalar gösterir. Sıkı ba ğ lanma beraberinde sıkı yapıyı getirir. Sıkı yapı ısıl genleşme katsayısını düşürür.şok dayanımını artırır. ısıl genleşme katsayısı nedir??? Alümina kaynakları: Al 2 O 3

41 ısıl genleşme katsayısı ( α ): bir birim sıcaklı ğ a karşı malzemenin gösterdi ğ i genleşme ya da büzülme karakteri Alüminanın cam ve camsı sistemlere sa ğ ladı ğ ı özellikler:  Yüksek sıcaklıklardaki eriyik sistemlerde viskoziteyi artırır.  Sırın kristallenme davranışını etkiler. Belirli konsantrasyonların üzerindeki alümina(%4) kristallenmeyi yükseltir.  Alümina fazla olursa sırın olgunlaşma sıcaklı ğ ı yükselir maliyet artar.  Frit üretiminde alümina kullanılır.  Pigment üretiminde de kullanılır. mangan+ alümina: pembe renk krom +alümina : yeşil renk

42 Feldispatik Mineraller:  Albit: Na 2 O. Al 2 O 3. 6SiO 2  Ortoklas: K 2 O. Al 2 O 3. 6SiO 2  Anortit: CaO. Al 2 O 3.2SiO 2  Nefelin siyenit: Na 2 O. Al 2 O 3. 2SiO 2 Bir Feldispatoit olan Nefelin Siyenit feldispatlara göre silikaca daha zayıf olan bir mineraldir. Anortit hem sır hem de fritli sır kompozisyonlarında kullanılabilir. Mat sırdaki temel kristal fazları ANORT İ T ve WOLLASTON İ TE dir.

43 KALS İ T, MAGNEZ İ T, DOLOM İ T, TALK,D İ OPS İ T,WOLLASTON İ T  Kireç taşı : CaCO 3 (kalsit veya aragonit)  Magnezit: MgCO 3  Dolomit: CaCO 3. MgCO 3  Talk: 3MgO.4SiO 2.H 2 O  Diopsit: CaO. MgO.2SiO 2  Wollastonit: CaO.SiO 2 K İ L: hem Al 2 O 3 hem de SiO 2 kayna ğ ı olarak kullanılır. Kaolin: Al 2 O 3.SiO 2.2H 2 O

44 Yurdumuzdaki hammadde kaynaklarına göz atalım  Aydın-Çine, Mu ğ la- Milas bölgelerinde Na-Feldispat rezervleri bulunmaktadır. K-Feldispat rezervleri çok sınırlı olup başlıca bulundu ğ u yerler Aydın, Kütahya, Manisa yöreleridir.  Kırşehir yöresinde büyük miktarda nefelin siyenit rezervleri bulunmaktadır.  Kuvars tüketimi Ege Bölgesinden (Aydın- Mu ğ la) karşılanmaktadır. sır yapımında kullanılan bu hammaddelerde bir takım özellikler aranır bunlar:  Pişme rengi  Erime davranışı  Feldispat ana minerallerin dışında ço ğ u zaman kuvars ve mika mineralleri içerir. Na- Feldispat beyaz, K- Feldispat açık kırmızı veya sarımsı görünüme sahiptir.  Kaolenin de pişme renginin beyaz olması bunun için de içindeki Fe 2 O 3 miktarının çok düşük olması gerekir.

45  SIR; kimyasal bileşimi açısından pişirme koşullarına ve seramik bünyenin ısıya ba ğ lı davranışlarına uyum sa ğ lamak ve kullanım esnasındaki koşullara karşı dayanıklı olmak zorundadır.  Farklı koşullara ve ihtiyaçlara cevap verebilmek için duruma göre uygun oksitlerden oluşan bileşimlerde sır yapılır. Sır Hazırlamada Kullanılan Hammaddeler: Oksitlerin Sır Yapısı Üzerindeki Etkileri Her oksitin farklı erime davranışı ve sır tabakasına kazandırdı ğ ı özellikleri vardır.

46  Bazı özellikleri iyileştirmek açısından olumlu etki yapan bir oksit di ğ er bazı özelliklere negatif yönde etki yapabilir. Bu durumda herhangi bir oksitin sırın içinde bulunması gereken miktar önemlidir.  Bir oksitin sırın içinde bulunması gereken miktarı ; bazı özellikleri mümkün oldu ğ u kadar iyileştirebilen, di ğ er özellikleri de sadece kabul edilebilir derecede olumsuz etkileyen miktar olarak ifade edebiliriz. Sır Hazırlamada Kullanılan Hammaddeler: Oksitlerin Sır Yapısı Üzerindeki Etkileri Bu özellikler: • ER İ ME • V İ SKOZ İ TE • YÜZEY GER İ L İ M İ • ISISAL GENLEŞME DAVRANIŞLARI • MEKAN İ K ve K İ MYASAL ETKENLERE KARŞI DAYANIKLILIK

47  Her oksitin renkli sır yapımında renk oluşumu üzerindeki etkileri de önemlidir. Pişirim sıcaklıklarında erimeme veya eriyip so ğ uma esnasında kristalleşme özellikleri OPAK ve MAT sır yapımında arzu edilen davranışlardır. Sır Hazırlamada Kullanılan Hammaddeler: Oksitlerin Sır Yapısı Üzerindeki Etkileri

48 ALKAL İ METAL OKS İ TLER:  Li,K,Na içeren alkali metal oksitlerin karbonatlı ve sülfatlı bileşikleri cam eriyi ğ inin kabarcıklarının giderilmesinde kullanılır. Nitratlı- sülfatlı ve karbonatlı bileşikler sır içeri ğ inde fazla kullanılmamalıdır. Fazla kullanıldı ğ ında neolur?  İğ ne deli ğ i (pin-hole) adı verilen sır hataları meydana gelir.  Lityum oksit alkali metaller içinde flaks özelli ğ i en iyi olan oksittir. Sırın viskozitesini düşürerek daha iyi yayılabilmesini sa ğ lar.  Di ğ er alkali metal oksitlere göre sır tabakasının kullanım özelliklerini iyileştirir.

49 ALKAL İ METAL OKS İ TLER: • Tüm alkali metal oksitler sırın olgunlaşmasını sa ğ lar. • K(potasyum)’lu sistemlerde sır parlaklı ğ ı çok yüksektir. • Isısal genleşme katsayısını yükseltir. Sistem hassaslaşır çatlamalar meydana gelir. Metal Oksitler:

50 YARDIMCI KATKILAR  Sırın reolojik özelliklerini ayarlamak amacıyla birtakım yardımcı katkılar kullanılır. Bunların başında;  ELEKTROL İ T  YAPIŞTIRICI veYÜZDÜRÜCÜLER gelir.  Düzgün bir yüzey elde edebilmek için sırın yüksek L İ TRE A Ğ IRLI Ğ INDA iyi akabilmesi gerekir. Bunu sa ğ layabilmek için ELEKTROL İ T olarak bilinen organik ve inorganik bir takım katkılar kullanılır. Elektrolitler elektriksel yük durumunu etkileyerek ya daha akışkan ya da daha koyu bir kıvam vermek için kullanılır. En önemli akışkanlık sa ğ layan elektrolitler(peptisatör) suda çözünen bazik karakteri yüksek olan alkali metal bileşenleridir. Bunlardan bazıları;  Sodyum hidroksit NaOH  Sodyum karbonat Na 2 CO 3  Kristal soda Na 2 CO H2O  Sodyum silikat Na2O. xSiO2  Sodyum fosfatlar ve lityum bileşilkleri ( sırlarda bilhassa sodyumtripolifosfat (STF) kullanılır.)

51  Kuruyan sır tabakasında tanelerin birbirine ve seramik bünyeye yapışmasını iyileştirmek amacıyla organik yapıştırıcılar kullanılır. Bunların başında KARBOKS İ MET İ LSELULOZ (CMC) gelir. Burada dikkat edilmesi gereken husus yapıştırıcının köpük oluşturmamasıdır. Yapıştırıcılar aynı zamanda tanelerin çökme e ğ ilimlerini de düşürürler. YARDIMCI KATKILAR

52 SIR KONTROL TESTLER İ  Ö ğ ütülen sırların sırlama öncesi homojen sırlama yapmak amacıyla yapılan kontrol testleridir.

53

54

55

56

57 ÖZGÜN FORMLRDA KULLANILAN SIR ÇEŞ İ TLER İ  ART İ ST İ K SIRLAR MAT SIRLAR KRAKLE SIRLAR TOPLAMALI SIRLAR AKICI SIRLAR KR İ STAL SIRLAR AVENTÜR İ N SIRLAR REDÜKS İ YON SIRLAR LÜSTERL İ SIRLAR Ç İ N KIRMIZISI SELADON SIRLARI

58 Mat sır elde etmek için en uygun oran Al 2 O 3 SiO 2 oranın 1:13 veya 1:6 arsında olmasıdır. Bünyede müllit, anorit, wollostonit, tridimit gibi malzemelerle matlık oluştururlar. Mat sır üretiminde en çok kullanılan yöntem, renksiz saydam bir sırın çeşitli katkılar ile matlaştırılmasıdır. Sırın kurşunlu, alkalili ve borlu olması, katkı maddelerinin farklı renk ve yüzey dokusu oluşturmasına sebep olurlar. Endüstriyel seramikte ucuz olmasından dolayı matlaştırıcı olarak ZrSiO 4 kullanılmaktadır. Zirkon silikatın ateş mukavemeti çok yüksek oldu ğ undan, çok ince ö ğ ütülerek kullanılmaktadır. E ğ er taneleri ince ö ğ ütülmemişse fritleştirilerek bünye içine katılırlar. Ayrıca baryum sülfat matlaştırıcı olarak kullanılmaktadır.

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68 SERAM İ K BOYALARININ TÜRLER İ  SIR ALTI BOYALARI Sır altında boyama görevi gören renk verici oksitlerden elde edilen özel renklendiricilerdir. Genelde °C arasında pişirilirler. Sır dekoru yapıldıktan sonra şeffaf sırın pişirim sıcaklı ğ ı bu sıcaklı ğ ın altında olmalıdır aksi takdirde boyada renk de ğ işimleri görülür.  HAM SIR ÜSTÜ BOYALARI Pişmemiş sır üzerine dekor yapmak amacıyla renk verici oksitlerden elde edilen özel renklendiricilerdir. Mayolika olarak adlandırılan bu boyaların içeri ğ ini alkalice zengin sırlar oluşturur. Boyalar sır pişirim sıcaklı ğ ında sır ile birlikte erirler ve önemli miktarda sırın içine gömülürler. Sır ile boya aynı anda pişer.

69 SERAM İ K BOYALARININ TÜRLER İ  P İ ŞM İ Ş SIR ÜSTÜ BOYALARI Sır pişirimi yapılmış ürün üzerine dekor yapmak amacıyla kullanılır. Düşük sıcaklıklarda erir °C arasında pişirim sıcaklıklarında kullanılır.  ÇÖZELT İ BOYALARI Seramik ürün üzerine renk veren metallerin tuzlarının renk ve doku özellikleri göstermesidir. En çok kullanılan metal tuzları; kobalt nitrat, demir nitrat, mangan nitrat, nikel nitrat, altın klorid, platin kloriddir. Çözelti boyaların iki tip kullanım şekli vardır. Dekorlanmış ürünlerle birlikte ya do ğ rudan saydam bir sırla pişirilir ya da °C arasında ön pişirim yapıldıktan sonra tekrar sırlanarak pişirilir.

70 SIRLAMA TEKN İ KLER İ  Sırlama mamule göre de ğ işik teknikleri uygulanarak yapılır. Belirleyici kriterler mamulun geometrik yapısı, sırlanacak yüzey miktarı (yüzeyin tamamı mı yoksa bir kısmı mı) ve bünyenin durumudur(ham veya pişmiş)  Uygulanan başlıca teknikler:  Daldırma ile sırlama  Püskürtme ile sırlama  Spray sırlama  Perde akıtma metodu ile sırlama  Elektrostatik sırlama

71 DALDIRMA METODU İ LE SIRLAMA  Pişmiş ve yüzeyinin tamamı sırlanması gereken örne ğ in; sofra eşyaları gibi mamullere uygulanır.  Genelde ince bir bünye tabakasına sahip bu ürünlerin ham olarak sırlanması pek verimli olmamaktadır. Çünkü bünye önemli bir oranda mukavemet kaybına u ğ rar. Deformasyon ve çatlamalar oluşur.  Düzgün bir yüzey elde edebilmek için bünyenin yeterli derecede ve yüzeyin her tarafında aynı oranda su emebilmesi gerekir. Bu bakımdan sırın litre a ğ ırlı ğ ının düşük olması istenir (yaklaşık 1500 g/lt).

72  Sırlama yapılırken bünye bir kazanın içerisinde bulunan sıra daldırılır.  Bünyenin sır içerisinde kalma süresi ne az ne de çok olmalıdır. Bu durum sırın yo ğ unlu ğ una ba ğ lı olarak de ğ işir (5- 15 sn). DALDIRMA METODU İ LE SIRLAMA Çıkarılan mamul yere paralel bir bir şekilde yüzeydeki nemlilik görüntüsü kaybolana kadar dairesel şekilde hareket ettirilir.

73 DALDIRMA METODU İ LE SIRLAMA

74

75  Daldırma ile sırlanmış mamulun ayak kısımları ileride pişme esnasında taşıyıcı refrakter yardımcı malzemelere yapışmasını önlemek amacıyla temizlenir. DALDIRMA METODU İ LE SIRLAMA DALDIRMA YÖNTEM İ İ LE SIRLAMADA İ ŞLEM BASAMAKLARINI TEKRAR EDECEK OLURSAK ; Bisküvinin tozu alınır gerekli görülürse nemlendirilir. Sırın yo ğ unluk ve litre a ğ ırlı ğ ı ölçülür. Sırlanmamış kısımlar varsa (maşa ya da elle tutulan kısımlar) fırça ile sırlanır. Rötuş yapılır. Fırın içerisinde refrakter malzemeye temas eden yerlerin sırları mamul üzerinden temizlenir

76 PÜSKÜRTME YÖNTEM İ İ LE SIRLAMA  Püskürtme yöntemi ile sırlama daha çok yer karosu mamulleri üretiminde direk ham bisküviye uygulanan bir tekniktir. Bu metodla sır yüzeye kesikli ince çizgiler şeklinde atılır. Çizgilerin birleşmesi ile kesiksiz bir sır tabakası oluşur. Su emme kabiliyeti düşük olan ham bünye üzerinde sulu sır toplanması bu şekilde önlenmiş olur.

77 Püskürtme yöntemi ile sırlamada dikkat edilmesi gereken noktalar; PÜSKÜRTME YÖNTEM İ İ LE SIRLAMA Sırını litre a ğ ırlı ğ ı yüzey oluşumunu negatif yönde etkilemeyecek şekilde yüksek tutulur (yaklaşık g/l).

78 Püskürtme yöntemi ile sırlamada dikkat edilmesi gereken noktalar;

79 AKITMA YÖNTEM İ İ LE SIRLAMA  Uygun tekniklerle oluşturulan bir sır filminin mamul yüzeyine etki ettirilmesiyle, sırın sürekli olarak beslenen bir haznenin alt kesit açıklı ğ ından veya dairesel bir yüzeyin orta merkezine yakın bir yerden sürekli bir film şeklinde akıtılması sonucu oluşturulan bir sırlama tekni ğ idir.  Bu tekni ğ in ana koşulu mamulun düz bir yüzeye sahip olması ve sırlama esnasında hareket etmesidir.  Perde kalınlı ğ ının her noktada aynı olması, karo hareketinin titreşimsiz ve sarsıntısız olması, sır akışkanlı ğ ının iyi ve sürekli olması düzgün bir yüzey elde edilebilmesi için gerekli şartlardır.

80 AKITMA YÖNTEM İ İ LE SIRLAMA  Akıtma yöntemi kampana(solda) ve diskle sırlama(sa ğ da) olmak üzere iki şekilde yapılır.  Diskle sırlama metodunda düzgün bir sır yüzeyi elde edebilmek için sırın litre a ğ ırlı ğ ının ~ g/l olması gerekir.  Kampana ile sırlamada sırın litre a ğ ırlı ğ ı ~ g/l olması istenir.

81 ELEKTROSTAT İ K SIRLAMA  Sırlamanın bir elektrik alan altında gerçekleştirilmesi işlemidir.  Basınçlı hava yardımıyla kabinin içine püskürtülen sır tanecikleri alan şiddeti yönünde hareket ederek mamulun üstüne yapışır. Serbest halde püskürtülen taneler her tarafa yayıldı ğ ından sadece bir kısmı mamul yüzeyine yapışır. Elektrostatik sırlamada ise sır kayıpları genelde düşüktür. Elde edilen sır kalınlıkları yüzeyin her tarafında aynıdır.

82 FIRÇA VE BENZER İ MALZEMELERLE SIRLAMA YÖNTEM İ

83

84 Seramik mamullerindeki sırlarda başlıca şu özellikler aranmaktadır.  Karışımın istenilen ısıda gelişip, cam fazını oluşturması.  Sır ile bünye arasındaki kaynaşmanın tam olması.  Sır ile bünye arasındaki genleşme katsayısının eşit olması.  Kimyasal, mekanik, optik özellikleri gerekti ğ i kadar iyi olmalıdır İ şte yukarıda sayılan bu özellikler her zaman sır bünyesinde bir arada bulunmazlar ve böylece sır bünyesinde istenmeyen hatalar meydana gelir. Sır hataları genellikle pişirilmeden veya pişirilme esnasında oluşur.

85 P İ Ş İ RME ESNASINDAK İ DAVRANIŞLAR  Pişirme prosesi esnasındaki sır eriyerek bir taraftan seramik bünye ile reaksiyona girip ba ğ oluşturur bir taraftan da yayılarak yüzeyinin son şekline ulaşır. Bu davranılarını belireyen başlıca özellikleri:  YÜZEY GER İ L İ M İ  V İ SKOZ İ TE  ER İ ME İ NTERVAL İ  Isısal genleşme seramik bünye ile uyumu belirleyen en önemli parametredir.

86 Seramik bünye ve sırın uyumu: Sır Hataları:  Çatlama  Sır atması ve kavlama  Sırlanmamış yüzeyler  Toplu i ğ ne başı ve kabarcıklar  Muntazam olmayan renk da ğ ılımı  Mat lekeler ve kükürt gazları  Parlaklı ğ ın kaybolması  Sırın fazla akışkan olması  Sır yüzeyindeki kabarcık ve beyaz lekecikler (çiçeksilenme)  Yumurta kabu ğ u hatası  Siyah leke-siyah noktalama  Sır toplanması-sır yırtılması ve kopması

87 ÇATLAMA  Sır genleşme katsayısı bisküvisinden büyük olursa, ara tabaka iyi oluşmaz ve sırın elastikiyeti olmazsa kılcal çatlaklar oluşur. Bu durumda bisküvinin genleşme katsayısının artırılması, ya da dengelemek için sırın genleşme katsayısını düşürmek, elastikiyetini artırmak gerekmektedir.  Sırın genleşme katsayısı bisküviden küçük olursa sır kopmaları ve dairesel çatlamalara neden olur. Yüzeyde dolayısıyla düzgünlü ğ ünü ve pürüzsüzlü ğ ünü kaybeder. Bu durumda bisküvinin genleşme katsayısını düşürmeye çalışır.

88 SıR ATMASı VE KAVLAMA  Burada bisküvinin gözeneklilik durumu çok önemli. Çok su emen bir bisküvi kesinlikle sır çatla ğ ına neden olmaktadır. Ara tabakanın iyi olması sır çatla ğ ını bir dereceye kadar önler. Ara tabaka oluşumu, massenin tane büyüklü ğ üne, poroziteye ve pişme zamanına ba ğ lıdır. Sır kavlaması;  Çamurdaki özlü madde artırıp, kuvars azaltılarak,  Bünyedeki kil cevherini kil yerine kaolinden alarak,  Kuvarsı ince ö ğ üterek,  Feldspat oranını artırarak giderilebilir.

89 SIRLANMAMIŞ YÜZEYLER  Kurumakta olan sır tabakasının çatlamasından, pişerken de bu sır çatla ğ ının geri çekilip ayrılmasından sırlanmamış yüzeyler meydana gelir. Sır ayrılmasına sebep, kururken sırın fazla çekmesi, sırın bünyeye uymamasıdır. Bazı seramik mamullerinin tozlu, kirli, ya ğ lı olması nedeni ile de sırsız bölgeler kalabilir. Kirli yüzeyler ara tabaka oluşumunu engelleyip, sırın kusursuz olarak yüzeye yapışmasını engeller.  Sırlar gere ğ inden fazla ö ğ ütüldüklerinde, pişmeden önceki darbeler sonucu bu hatalar oluşabilir. Yüzey gerilimi, sırın viskozitesi, sır – bünye uyuşmazlı ğ ı, sırın kimyasal bileşimi, sırda tane büyüklü ğ ü, bünyenin yapısı, çekmesi, fırın atmosferi, pişme süresi ve ısısı da bu sorunun sebeplerini oluşturabilir.

90 TOPLU İĞ NEBAŞI VE KABARCIKLAR  Bünyede suda çözünen maddeler mevcutsa, bunlar yüzeyde birikir, sırla reaksiyona girer ve çıkan gazlar zamanla toplu i ğ ne başları gibi kabarcıklar oluşur. Daha yüksek ısıda ve uzun süreli pişirim yapılmasıyla çözünen maddeler, ısının etkisiyle eriyen silikat bileşikleri de çok miktarda gaz ihtiva ederler. Gelişen sır ne kadar akıcıysa gaz çıkışı o kadar rahat olur. Sırın viskozitesi ne kadar yüksekse olgunlaşma derecesi o kadar yüksek olur. Yüksek viskoziteye sahip olan sırlar, gaz çıkışı sırasında meydana gelen toplu i ğ ne hatalarını kapatamazlar. Viskozite düşük olunca sır akışkan olaca ğ ından sır bu delikleri kapar.  Isı yükselince viskozite düşer. Böylece hızlı bir gaz çıkışı olur. Sır fazla akışkan oldu ğ u için, bünye üzerinde duramaz ve dolayısıyla sır bozulur. Bu hatalar gazın, fırının cinsine, fırın atmosferine, sırın bileşimine ba ğ lı olarak de ğ işir. Ayrıca pişme sırasındaki kimyasal ayrışmalarda sır yüzeyinin bozulmasına, delik ve renk de ğ işikli ğ i olmasına sebep olur.

91 Muntazam olmayan renk da ğ ılımı  Sır hazırlarken renk verici oksitlerin iyi karıştırılmaması, renk verici oksitlerin iyice ince ö ğ ütülmemiş olması, bu sorunu oluşturabilir. Bu problem, iyi da ğ ılım, ince ö ğ ütme ve fritleme yolu ile önlenebilir.

92 MAT LEKELER VE KÜKÜRT GAZLARI  Mat lekeler, gözenekli hamurlardan yapılmış, kasetler içerisinde pişirilen ürünlerde sık görülmektedir. Bunu önlemek için kasetler özel bir sıva ile sıvanır yada kasetlerin camsı bir hamurdan yapılması gerekir.  Kükürt oksitler, suya eriyen kükürt tozları olarak geçerler. Sıra ilave edilen sülfatların ısısal davranışları, sonucu da ortaya çıkarlar.  Fırın ortamında varsa, erimekte olan sırla reaksiyona girerek CaSO 4 ve di ğ er sülfatları meydana getirir. Böylece yüksek sıcaklıklarda ayrışıp gaz kabarcıkları meydana getirirken, sırı matlaştırıp, sır yüzeyinde çatla ğ a neden olabilirler.  Kristal suyun ayrışması sırasında kükürt sıra geçer. Kristal suyun ayrışması, fırını tam ısınmadı ğ ı nemli atmosferde olursa, bozuk yakıt ve hatalı pişirme şartları mevcutsa kükürdün sıra geçmesi çok daha kolay olur. SO 2 ve SO 3 'ler matlık, kırışıklık, küçük kabarcıklar, rengin kaybolması gibi hatalara neden olur. Bu yüzden sır pişiriminde önce redüktif sonradan oksidif bir ortam hazırlamak faydalı olur.

93 DEKORLAMA:  Dekorlama ürünün geometrik yapısına ba ğ lı olarak de ğ işik şekillerde yapılır. Ürünün geometrisi sırlama tekni ğ ini ve pişirme sıcaklı ğ ını belirleyici bir faktördür.  Dekor genelde direk sır tabakasının üzerine yapılır. Sıraltı uygulamaları azdır. Desen pişmiş sır yüzeyine yapılabildi ğ i gibi ham sır üzerine de uygulanabilir. Pişmiş sır yüzeyine yapılan dekor için ikinci veya üçüncü pişirim gerekebilir.

94 SIRDAK İ KONUMA GÖRE DEKOR ÇEŞ İ TLER İ :  SIRALTI DEKOR  SIRÜSTÜ DEKOR  SIR İ Ç İ DEKOR  SIRALTI DEKORDA desen ya direk bisküvi üzerine ya da opak bir sır üzerine yapılır. Üzerine transparant sır atılır.  Porselen gibi yüksek sıcaklıklarda pişirilen ürünlerin dekorlanmasında sadece sınırlı sayıda renk kullanımı yapılır. Çünkü sıcaklı ğ a ba ğ lı olarak birçok renk canlılı ğ ını yitirir silik bir hal alır. Bu nedenle yüksek sıcaklıklarda oksit boyalara göre daha stabil olan P İ GMET boyalar kullanılır.

95  SIRÜSTÜ DEKORLARDA desen pişmiş sır üstüne işlenerek dekor pişirimi gerçekleştirilir. Dekor pişirimi düşük sıcaklıklarda yapıldı ğ ından sıraltı dekorlarda görülen renk seçiminde bir sınırlama sözkonusu de ğ ildir.  Hızlı pişirim teknolojilerinin geliştirilmesi ile normalde derecelerde pişen SIRÜSTÜ DEKORLAR 1200 derece dolaylarında hızlı pişirme tekni ğ i ile pişirilebilmektedir. Böylece bir taraftan renklerin bu sıcaklıklarda olumsuz etkilenmemesi için kısa pişirim süreleri uygulanabilirken di ğ er taraftan da desenin bu yüksek sıcaklıklarda olumsuz etkilenmemesi için kısa pişirim süreleri uygulanabilmektedir. Desen bu yüksek sıcaklıklarda iyice yumuşamış sır içine girer bu şekilde sır içine gömülen dekor dış etkenlere karşı korunur. Bu durum SIR İ Ç İ DEKOR olarak adlandırılır. SIRDAK İ KONUMA GÖRE DEKOR ÇEŞ İ TLER İ :


"SERAM İ K TEKNOLOJ İ S İ - II Ö Ğ R. GRV. CEREN EFE." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları