veya camsı bir oluşumdur. SIR NEDİR? Seramik ürünü ince bir tabaka şeklinde kaplayarak onun üzerinde eriyen cam veya camsı bir oluşumdur. Öğütülmüş uygun bileşimli seramik hammaddelerden elde edilen ve seramik bünye üzerinde pişirme sonucunda cam yapıya benzer bir yapı oluşturabilen karışımlara ve söz konusu tabakaya sır denir. Seramik ürünlerin yüzeylerini kaplayan, ürüne --teknik, ---estetik, --hijyenik özellikler kazandıran --parlak veya mat cama benzeyen bir tabakadır.

SIR NEDİR? Sırlanmış seramik ürünü ilk yapan insanların, Mısırlılar olduğu, yaptıkları sırın soda-kum karışımı olup çölde tesadüfen bulunduğunu, çatlama ve pişirimde bünyeden ayrılma sorunlarını, Babil’lilerin kurşun silikatı kullanmasıyla sona erdirdikleri bilinmektedir. (MÖ 1600-1500)

Sırrın Görevleri 1-Bünyeye parlaklık ve düzgün yüzey sağlar. 2-Üzerine çekildiği üründe geçirgensizlik oluşturarak gazlardan ve sıvılardan yalıtır. 3-Çarpma ve darbelere karşı mukavemet kazandırır. 4-Hijyenik olarak mikro organizmaların oluşumunu önler ve bu organizmaların hareketlerini sınırlandırır. 5-Kirlenmelerini önler, temizleme kolaylığı sağlar. 6-Pişme rengi gösteren bünyenin üzerinde örtücü bir tabaka oluşturur. 7-Seramik ürünlere renk ve doku özellikleri getirerek ürünün estetik değerini artırır. 8-Sır altına uygulanan dekorasyonu koruyup, dış etkilerden yalıtır ve korur.

Sırlarda aranan Özellikler: 1- Düşük liküdüs sıcaklığı : Pişirme sırasında erimiş olması gerekir. 2- Sıvı alkali ve asit ile çözünmemesi gerekir. 3- Yüzeyinde delikler kabarmalar bulunmamalıdır. 4- Çizilmeye, çatlamaya, kırılmaya dirençli olmalıdır

Sırların sınıflandırılması:

Sırların sınıflandırılması: Bu farklılıklar sırın bünyesini oluşturan malzemelerin ve pişirim tekniklerinin çeşitliliğinden kaynaklanır

Endüstriyel seramikte ucuz olmasından dolayı matlaştırıcı olarak ZrSiO4 kullanılmaktadır. Zirkon silikatın ateş mukavemeti çok yüksek olduğundan, çok ince öğütülerek kullanılmaktadır. Eğer taneleri ince öğütülmemişse fritleştirilerek bünye içine katılırlar. Ayrıca baryum sülfat matlaştırıcı olarak kullanılmaktadır

KRİSTAL SIR:

Krakle Sırlar

SERAMİK SIRLARININ SINIFLANDIRILMASI 1- Fritli Sırlar Sırları oluşturulan malzemelerin tamamı yada bir kısmı önceden eritilip cama dönüştürülür. - Suda çözünen maddeleri suda çözünmez silikatlara dönüştürmek. - Zehirli maddeleri diğer maddelere bağlayarak zehirsiz hale getirmek. - Sırlara daha düşük pişme sıcaklığı sağlamak. - Renk veren oksitlerin sır içinde daha iyi dağılmasını sağlamak ve boyama gücünü arttırmak. 2- Ham Sırlar Fritleme işlemine gerek duyulmaksızın hazırlanan sırlara "ham sırlar' denir. Genelde 1200 °C ve üstünde çalışılan sırlar (örneğin porselen sırları) fritsiz hazırlanır ve bu tür sırlarda fritlemeye gerek duyulmaz. 3-Tuz Sırları Açık alevli fırınlarda (odunlu, kömürlü ve akaryakıtlı 1200-1300 °C arasında fırın içine tuz serpilerek 'tuz sırları' elde edilir. Pişirimin sürdüğü sırada atılan tuz buharlaşır ve çamurdaki silis ve alüminyum oksit ile birleşerek, sodyum-alüminyum-silikatı (camı) oluşturur. Çamurun içinde bulunan kilin rengine göre, sır renk alır.

Sıcaklık düştükçe bileşimdeki frit oranı yükselir. FRİT NEDİR? Öğütülüp toz haline getirilmiş seramik hammaddelerin bir reçeteye göre tartılıp karıştırıldıktan sonra eritilmesi ve eriyiğin hızlı bir şekilde soğutulması sonucunda ortaya çıkan cam yapılı ara ürüne FRİT denir. 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.

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. -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. -Özellikle hızlı pişirim açısından frit kullanımı kısa sürelerde düzgün yüzey oluşumu bakımından avantaj sağlamaktadır.

SIR YAPIMINDA KULLANILAN HAMMADELER Sır yapısının en önemli bileşeni kuvars olup erime noktasını düşürmek amacıyla flaks olarak bazı metal oksitler ilave edilebilir. Bu oksitler silisin yapısındaki yer alan kovalent bağları yer yer parçalayarak ergime noktasını düşürür. Sırların yapılarının oluşturulması, için kullanılan oksitler asıt-baz kuramına göre üç gruba ayrılırlar. BAZİK OKSİTLER: RO-R2O olarak adlandırılır. PbO, K2O, Na2O, CaO, ZnO, BaO, MgO, SrO, Li2O renkli sırlarda ise CaO, CuO, FeO, NiO, MnO, CdO bazik oksitlerini oluştururlar. AMFOTER OKSİTLER: R2O2 Al2O3, Fe2O3, Sb2O3, Mn2O3, Cr2O3 oksitlerini içerirler. ASİT OKSİTLER: RO2 asitler grubuna ise SiO2, SnO2 , ZrO2, B2O3, TiO2, UO2, CeO2 oksitler üyedir.

Hammadde sağlamada dikkat edilecek konular: Kimyasal bileşim Maliyet Hammaddelerin bulundukları yer Seçilen hammaddelerin içerisinde bulunan mineral safsızlıkları Hammaddelerin depolanma davranışı( nemli havaya hassas, kuru havada depolanabilen gibi) Yoğunluk, yumuşaklık, sertlik gibi birbirinden çok farklı özelliklere sahip hammaddelerin hepsinin bir arada öğütülmesi güçtür. Dolayısıyla mineral özelliklerinin bilinmesi gerekir. Kullanılan hammaddelerin çevreye etkisi.

Yüksek saflık istenen sır bünyelerinde ise Al(OH)3 kullanılır. SIRLARDA KULLANILAN HAMMADDELERDEN ÖRNEKLER: Malzeme İsmi Kimyasal Bileşim Sırda kalan Mürdesenk PbO Sülyen Pb3O4 Kurşun Karbonat PbCO3 Üstubeç 2PbCO3-Pb(OH)2 Borokalsit CaO.2B2O3.4H2O CaO.2B2O3 Kolemanit 2CaO. 3B2O3. 5H2O 2CaO. 3B2O3. Pandermit 2CaO. 3B2O3. 3H2O üleksit Mermer Na2O.2CaO. 5B2O3. 12H2O CaCO3 Na2O.2CaO. 5B2O3. CaO Sır bünyesinde kullanılmak üzere alümina sağlayıcısı olarak kil ve kaolen kullanılır. Yüksek saflık istenen sır bünyelerinde ise Al(OH)3 kullanılır. SiO2 sağlayıcısı olarak feldispat ve feldispatik minerallerden de faydalanılır Silika sağlayıcısı olarak silika kumu da kullanılabilir. Silika kumunun içerisinde TiO2, ZrO2,Fe2O3,Cr2O3 bulunabilir. Bunlar çözünmeden kalabilecek safsızlıklar ya da yapıda istenmeyen renklere sebep olacaklardır

SIRLARIN HAZIRLANMASI Sırlarda, seramik hamuru gibi çeşitli seramik hammaddeleri renklendiriciler ve katkı maddelerinin değirmenlerde öğütülerek incelmesi ve homojen bir bulamaç halinde birbirlerine karıştırılması ile elde edilirler. Yardımcı Katkılar: Elektrolit: Düzgün bir yüzey elde etmek için sırın yüksek litre ağırlıklarında akabilmesi gerekir. Bunun için elektrolit denen katkılar kullanılır. Akışkanlığı sağlayanlar: Örnek:NaOH, Na2 CO3, sodyum silikat ( Na2O XSiO2) Yapıştırıcı Kuruyan sır tabakasında tanelerin birbirine ve seramik bünyeye yapışmasını iyileştirmekamacıyla organik yapıştırıcılar kullanılır. ( örn: karboksi metil selülöz CMC ) Burada dikkat edilmesi gereken yapıştırıcının köpük oluşturmamasıdır. Yapıştırıcılar aynı zamanda tanelerin çökme eğilimlerini de düşürürler.

SIR KONTROL TESTLERİ Öğütülen sırların sırlama öncesi homojen sırlama yapmak amacıyla yapılan kontrol testleridir. Düzgün bir yüzey elde edebilmek için bünyenin yeterli derecede ve yüzeyin her tarafında aynı oranda su emebilmesi gerekir. Bu bakımdan sırın litre ağırlığının düşük olması istenir (yaklaşık 1500 g/lt).

SIRIN RENKLENDİRİLMESİ: Sırların renklendirilmesinde genellikle renk veren oksitler veya onların özel şekilde hazırlanmış boyaları kullanılır. Örnekler: CuO, Cu2O : Pb lu sırlarda yeşilin tüm renklerini, Pb suz sırlarda mavi tonlarını, borlu sırlarda turkuvaz rengini verir. FeO, Fe2O3 , Fe 3O4 : Oksitleyici atmosferde = sarı, kahverengi şarap kırmızısı Redükleyici atmosferde = gri, koyu gri, mavi CoO, Co2O3, : Açık mavi renkten laciverde kadar tonlar verir. Ayrıca kristal sırlarda iyi bir kristal oluşturucu Cr2O3 : Yüksek sıcaklıklarda sırı yeşile boyar. MnO2 : Kahverengi ve mor renk elde etmede kullanılır. SnO2: Örtücülük anlamında en tanınmış maddedir. Pahalı olduğu için yerini zirkon’a( Zr2SiO4) bırakmıştır.

SIRLAMA TEKNİKLERİ Sırlama ürüne göre değişik teknikleri uygulanarak yapılır. Belirleyici kriterler ürünün 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

DALDIRMA METODU İLE SIRLAMA Pişmiş ve yüzeyinin tamamı sırlanması gereken örneğin; sofra eşyaları gibi ürünlere uygulanır. Sırlama yapılırken bünye bir kazanın içerisinde bulunan sıra daldırılır. Bünyenin sır içerisinde kalma süresi ne az ne de çok olmalıdır. Bu durum sırın yoğunluğuna bağlı olarak değişir (5- 15 sn). Daldırma ile sırlanmış ürünün ayak kısımları ileride pişme esnasında taşıyıcı refrakter yardımcı malzemelere yapışmasını önlemek amacıyla temizlenir.

PÜSKÜRTME YÖNTEMİ İLE SIRLAMA 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 Sırını litre ağırlığı yüzey oluşumunu negatif yönde etkilemeyecek şekilde yüksek tutulur (yaklaşık 1600- 1650 g/l).

AKITMA YÖNTEMİ İLE SIRLAMA Uygun tekniklerle oluşturulan bir sır filminin ürün yüzeyine sürekli bir film şeklinde akıtılması sonucu oluşturulan bir sırlama tekniğidir. Bu tekniğin ana koşulu ürünün düz bir yüzeye sahip olması ve sırlama sırasında hareket etmesidir.

ELEKTROSTATİK SIRLAMA Sırlamanın bir elektrik alan altında gerçekleştirilmesi işlemidir Basınçlı hava yardımıyla kabinin içine püskürtülen sır tanecikleri alan şiddeti yönünde hareket ederek ürünün üstüne yapışır. Elektrostatik sırlamada ise sır kayıpları genelde düşüktür. Elde edilen sır kalınlıkları yüzeyin her tarafında aynıdır. FIRÇA VE BENZERİ MALZEMELERLE SIRLAMA

Sırlı Bünyelere uygulanabilen deneyler: Harkort Deneyi; Sır ile seramiğin genleşme katsayılarının uygun olup olmadığını belirten en önemli deneydir. 5-10 numune etüvde 100 0C ye çıkarılır. Ve ani su içinde soğutulur. Mürekkeple çatlama olup olmadığı kontrol edilir. Bu işlem 20 0C arttırılarak 200 0C ye kadar çıkılır. Çatlama yoksa uzun yıllar kullanılabilirler. Darbe Deneyi: Sırlı plaka üzerine sivri uçla vurulur. Gerilim var gerilim yok Otoklav Deneyi: Seramik ürünlerin zamanla su emerek şişmesi sonucu çatlak oluşumunu kontrol eder

SIR HAMUR UYUMU: 1- Eğer hamur sırdan fazla küçülürse sır kavlamasına neden olur. ( sırın altındaki seramik den kopması ayrılması) 2- Sır hamurdan fazla küçülürse sır çatlaması olur. Sırın genleşme katsayısı alt bünyenin genleşme katsayısından biraz küçük olmalıdır. Sır alt bünye tarafından biraz basınç altında tutulmalıdır. Sırın genleşme katsayısı hamurun genleşme katsayısına eşit olduğunda uzun süre içinde hamur bünyesine aldığı su ile hidratasyon sonucu hamur şişerek genleşir ve sır çatlamaları ortaya çıkar.( rutubet genleşmesi)

Seramik bünye ve sırın uyumu: Sır Hataları: Çatlama Sır atması ve kavlama Sırlanmamış yüzeyler Toplu iğne başı ve kabarcıklar Muntazam olmayan renk dağılımı Mat lekeler ve kükürt gazları Parlaklığın kaybolması Sırın fazla akışkan olması Sır yüzeyindeki kabarcık ve beyaz lekecikler (çiçeksilenme) Yumurta kabuğu hatası Siyah leke-siyah noktalama Sır toplanması-sır yırtılması ve kopması

DEKORLAMA: Dekorlama ürünün geometrik yapısına bağlı olarak değişik şekillerde yapılır. Ürünün geometrisi sırlama tekniğini ve pişirme sıcaklığını belirleyici bir faktördür. Dekor genelde direk sır tabakasının üzerine yapılır. Sıraltı uygulamaları azdır. Desen pişmiş sır yüzeyine yapılabildiği gibi ham sır üzerine de uygulanabilir. Pişmiş sır yüzeyine yapılan dekor için ikinci veya üçüncü pişirim gerekebilir.

SIRDAKİ KONUMA GÖRE DEKOR ÇEŞİTLERİ: SIRALTI DEKOR; Desen ya direk bünye üzerine ya da opak bir sır üzerine yapılır. Üzerine transparant sır atılır. SIRÜSTÜ DEKOR: Desen pişmiş sır üstüne işlenerek dekor pişirimi gerçekleştirilir. Dekor pişirimi düşük sıcaklıklarda yapılır.(800-900 0C) SIRİÇİ DEKOR  Sır içi dekorlamada ürünler 1200°C derecede fırınlanır.Desenlerin basımında 1200°C derceye dayanıklı boylar kullanılır. Renk yelpazesi sır üstü boyalar kadar geniş değildir. 1200°C fırınlanan porselen ürünlerin sır tabakası 1200°C dercede ergime noktasına gelir,ergiyen sırın içine boya gömülür. Böylece çok sert olan sır tabakasının zırhına bürünür