SERAMİK MALZEMELER Metal veya yarı metallerin metal olmayan elementlerle yaptığı bileşiklere Seramik denir Kimyasal açıdan inorganik özellik taşırlar. Atomlar arası bağlar; iyonik ve / veya kovalent ve kısmen metalik olabilir. Sınıflandırılmaları: -Kullanımları açısından, - Yapıları açısından Kullanımları açısından, iki grupta incelenirler; 1- Geleneksel seramikler, 2- İleri teknolojik seramikler.( Mühendislik seramikleri)

Kristal yapılı seramikler Silikat esaslı (kil bazlı)seramikler: Yapısında SiO2 bulunan seramiklerdir. Toprakta %75 civarında bulunan SiO2 dayalıdır-ucuzdur. Geleneksel seramiklerin çoğu bu gruptadır; Tuğla/kiremit/saksı, çanak/çömlek, Çimento. Silikat içermeyen seramikler: Bünyesinde SiO2 bulunmayan seramiklerdir. İleri seramikler olarak adlandırılabilirler. Saf olmaları yanı sıra küçük miktarlarda katışkı içerebilirler.

Oksit içermeyen seramikler: Yapısında oksijen bulunmayan seramiklerdir. Kısmi metalsel bağ bulundurabilir; yüksek elektrik dirençlerine rağmen elektriği kısmen iletebilirler (yüksek sıcaklık rezistanları). Örnekler Silisyum karbür SiC- refraktör-rezistans (ısıtma elemanı) Silisyum nitrür Si3N4-yüksek tokluk ve sertlik Titanyum nitrür TiN-Sert ve aşımaya dayanıklı Tungsten karbür WC-takım imalatı Bor karbür -B4C-zırh malzemesi SiAlON-makina parça malzemesi

Amorf yapılı Camlar Bu malzemeler; kristal yapıda değillerdir. I. Silikat camlar: Seramikler içerisinde tonaj olarak en fazla kullanılan malzemelerdir. Yüksek sıcaklıkta akışkan haldedirler. Azalan sıcaklıkta, akıcılıkları azalır (vizkoziteleri artar) Camlaşma sıcaklığının altında katı olarak davranır. Bu duruma “aşırı soğutulmuş sıvı” olarak adlandırılır. Bileşimlerinde SiO2 yanı sıra diğer elementler bulunur Örnekler Silis camı (yüksek sıcaklık dayanımı) Bor cam (düşük ısıl genleşme-yüksek ısıl şok dayanımı) Pencere camı (Adi cam, flotal ayna camı, vs.) Cam elyaf (Kompozit malzeme üretiminde takviye elemanı) Emaye (Metal yüzeylerde korozyona ve dış etkilere dayanıklı dekoratif kaplama) Kristal cam (PbO içeren saydamlığı mükemmel cam)

Kristal yapılı Camlar Üretim adımları: Amorf yapıdayken şekillendirilirler. Kontrollü bir ısıl işlem ile yapısı %90 oranında kristale dönüştürülür. Kalan amorf kısım kristaller arasındaki kısımda yer alır. Avantajları Daha yüksek mekanik özelliklere sahiptir. Kristal yapısı, düşük ısıl genleşme gösterir- ısıl şok dayanımı oldukça yüksek olur- tencere vs uygulamaları. Seramiklerin aksine daha kolay şekillendirilebilir. Örnek; Li2O,+Al2O3+SiO2 kompozisyonudur. Tane boyutunu küçültmek için TiO2 eklenir.

SERAMİKLERİN GENEL OLARAK SINIFLANDIRILMASI KULLANIM YERLERİNE GÖRE SINIFLANDIRILMASI: Yapısal Seramikler:, inşaat tuğlası, Kiremit, Duvar karoları(fayans), Yer karoları, Sağlık gereçleri, Su boruları(küng), Kanalizasyon boruları, Baca boruları, Ev eşyası seramikleri, Saksı, çanak, çömlek, Süs eşyası, Sofra seramikleri. Elektronik seramikler. Manyetik, Dielektrik, Piezo elektrik seramikler. Refrakter :seramikler:Ateş tuğlası, Silika tuğla, Bazik tuğla, Karbon tuğla, Grafit, Silisyum karbür, Refraktör harçlar, Ateş çimentosu, Oksit refrakterler, Seramik elyaflar, Aşındırıcı seramikler, Zımpara taşları, Zımpara tozları, Sentetik elmas. Bio seramikler. Seramik kemikler, protezler, ve Nükleer seramikler, Nükleer yakıt, seramikleri (sistem), Radyasyona karşı ağır betonlar Ser-met’ler : Seramik metal karışımı parçaları Uzay araçları seramikleri, Isı ve sürtünmeye dayanıklı kılıflar, Uçuş pist platformları, Süper iletken seramikler, Enerji iletim sistemleri

Seramik ürünlerin Kantitatif Sınıflandırılması : Kaba seramikler ( pişme sıcaklığı 900-1000 0C ) Akçini ( 1000-1100 0C ) Sert çini ( 1100-1200 0C ) Vitrifiye seramik ( 1240-1290 0C ) Porselen ( 1300-1480 0C ) Refrakterler ( 1350-1700 0C ) Teknik seramikler ( 1500-2000 0C )

İleri Teknoloji Seramiklerinden Örnekler: endoscopic components Porous hydroxyapatite bioceramic Seramik süzgeçler ZrO2 bıçak Silisyum Nitrür

TÜRKİYE’DE SERAMİK SEKTÖRÜNÜN DURUMU: Osmanlı Dönemi: 10. YY da Anadolu’ya giren Osmanlılar, Selçuklulardan kalan seramik kültürünü sürdürmüş 16. ve 17. YY’da İznik’te dünyaca ünlü çini eserler üretilmiştir. Seramik üretimi daha çok saraylar,camiler,medreseler, türbeler için yapılmıştır. 18 YY sonlarında İstanbul da Haliç yöresinde ve Balat’ta kurulan küçük atölyelerde porselen üretimine başlanmıştır. İlk porselen fabrikası 1892 yılında Fransızlar tarafından kurulmuştur. Bu fabrikanın çamuru Fransa dan getirilmekteydi

Cumhuriyet Dönemi İkinci dünya savaşının başlaması ile yurt dışından getirilen sanayi ürünleri alımı durmuştu. Nejat Eczacıbaşı, Kartal Yunusta Cumhuriyet döneminin ilk seramik üretimi olan kulpsuz kahve fincanı üretimine başladı. 1930 da başlatılan sanayileşme hamlesi ile gelişen konut sektörü ihtiyacı olan seramiklerin üretimi için 1938 yılında sofra ve süs seramikleri ve sağlık gereçleri üreten fabrika kuruldu. Çanakkale’de İbrahim Bodur duvar ve yer kaplama seramiği ve alçak ve yüksek gerilim izolatörleri üreten Kale Seramiği kurdu. Yine aynı dönemde Sümerbank tarafından Yarımca da sofra porselenleri sağlık gereçleri ve yüksek gerilim izolatörleri üreten fabrikasını üretime açtı.

Türk seramik sanayi içinde en gelişmiş alt sektörler ; 1-Kaplama malzemeleri  2-Sağlık gereçleri; 3-Sofra ve süs eşyaları  4-Teknik seramikler  5-Refrakter  malzemeler  sektörüdür.  Seramik Kaplama Malzemeleri Sektöründe Türkiye; *SKM üretiminde Dünya’ da 8. *SKM üretiminde Avrupa’ da 3. *SKM ihracatında Dünya’ da 5 Seramik Sağlık Gereçleri Sektöründe Türkiye: *SSG ihracatında miktarda Dünya’ da 4. *SSG ihracatında miktarda Avrupa’ da 1. *SSG ihracatında değerde Dünya’ da 5. *SSG ihracatında değerde Avrupa’ da 3. (Almanya ve İtalya’dan sonra)

Kaplama Malzemeleri:  Kaplama malzemeleri  alt  sektöründe  28   firma  bulunmaktadır.  Toplam  kurulu  kapasitenin  %80’inden fazlası beş büyük  firmaya aittir.  Sektördeki  en  büyük  karo  üreticisi,  Kale  Grubu’dur.  Kale  Grubu,  60  milyon  m2’lik  karo  üretimi  ile,    aynı zamanda dünyadaki en büyük karo üreticisidir.   Ege, Eczacıbaşı ve Kütahya’dır.   

Seramik sektöründe en yüksek ihracat/üretim oranı bu alt sektördedir. Sağlık Gereçleri : Türkiye  Avrupa’daki  en  büyük  sağlık  gereçleri  üreticisidir.   Sektörün  toplam  üretim  kapasitesi  15  milyon adettir.(17 firma)   Büyük  üreticiler  arasında,  Kale  Seramik,  Eczacıbaşı  Seramik,   Serel  Seramik,  .  Ege Seramik ve Kütahya seramik. Bu sektörde: üretim kapasitesi sürekli artmasına karşın, yurtiçi tüketimin yeterli ölçüde artış  göstermemesi  nedeniyle  üretimin  büyük  kısmı  ihracata  yönlendirilmektedir.  Seramik  sektöründe en yüksek ihracat/üretim oranı bu alt sektördedir.  Türkiye, dünya sağlık gereçleri ihracatında Çin, Meksika, İtalya ve  Almanya’dan sonra beşinci sırada,  

Sofra ve Süs Eşyası : Sofra  ve  süs  eşyası  alt  sektöründe  7  civarında  büyük  ve  orta  ölçekli  firma  bulunmaktadır. Ayrıca,  sektörde kapasiteleri  10  bin  ton/yıl  civarında  olan,  250-300  civarında  küçük  ölçekli  ve atölye  düzeyinde  üretici  de mevcuttur Büyük  ve  orta  ölçekli  firmalar  arasında,  Kütahya Porselen, Güral Porselen  ,  Porlant Porselen,       

Refrakter Malzemeler ; Yerli üretim, tüketimin yaklaşık %75'ini karşılamakta, bir miktar da  ihraç edilmektedir.  Refrakter malzemeler % 80 oranında demirçelik sanayiinde kullanılmakta  ve çelik üretimi refrakter malzeme talebinin  seviyesini  belirlemektedir. Tüm  dünyada  olduğu  gibi  Türkiye'de  de refrakter malzemelerin  bazı  türlerinin  tüketimi  göreceli olarak  azalmıştır. Refrakter malzemeler alt sektöründe 14 üretici firma bulunmaktadır. Üretimi yapılan başlıca ürünler, bazik ve alümina  silikat  esaslı,  şekilli  ve  şekilsiz  refrakter malzemelerdir.  Tüketimde  yaklaşık  %70  pay  alan  ürünler şekilli  ve  şekilsiz bazik refrakterlerdir. 

Teknik Seramikler : Teknik  seramikler  alt  sektöründe  2  firma  mevcuttur.  ( Nurolteknoloji a.ş)(www.nurolteknoloji.com) Alçak  ve  yüksek  gerilim  izolatör  üretiminde  iki  şirket bulunmaktadır. Elektriksel  seramik  üretiminde  yalnızca  bir  üretici  mevcuttur İleri  teknik  seramikler  sektörü şimdiye kadar girişimcilerin  pek ilgisini çekmemiştir. 

İhracat Sektör, üretiminin yaklaşık %30'unu ihraç etmektedir. 2005 yılında, 150 civarında ülkeye ihracat yapılmıştır.  İhracatın  yaklaşık  %55’i  Avrupa  Birliği  ülkelerine  yapılmaktadır.  AB  ülkeleri  içinde,  İngiltere'nin  payı  %16, Almanya’nın  %12,  Fransa'nın  payı  ise  %7'dir.   AB  ülkelerinden  sonra  en  fazla  ihracat  yapılan   ülkeler,  ABD (%11), İsrail (%6) ve  Kanada’dır(%5). İhracatta en önemli ürün grubu, %59 pay ile kaplama malzemeleridir.   ikinci sırayı alan ürünler %25 pay  ile  sağlık  gereçleri üçüncü  grup  ise  %10  pay  ile  sofra  ve  süs  eşyası  ve  %4  pay  ile  refrakter malzemelerdir

İthalat Refrakter malzemelerin payı %43, Sofra eşyasının payı %20, Kaplama malzemelerinin payı% 14,  Süs eşyasının payı%7   Sağlık gereçlerinin payı %4’dir. 

SONUÇ   AB  ülkeleri,  özellikle  İtalya  ve  İspanya  üst  kalite  ürünler  üretiminde  başı  çekerken,  Asya  ülkeleri  özellikle Çin'in  yapmış  olduğu  büyük hamle  sonucu,  miktar  olarak  en  fazla  üretimi gerçekleştirmektedir.  Çin'deki üretim  artışının  başlıca  nedeni,  dünyanın  en  büyük  üreticisi  olan  ABD'deki    firmalar   ile  Çinli üreticiler arasında gerçekleşen ortak yatırımlardır.  Teknik seramikler altsektöründe AB ile Japonya arasında çok güçlü  bir rekabet vardır.  AB, yaklaşık 5 milyar Euro'luk dünya pazarının yaklaşık %10'una  sahiptir.