Polimer kavramının açıklanması Polimerlerin özellikleri Polimerlerin sınıflandırılması Polimerlerin sentezi Günümüzde kullandığımız önemli polimer çeşitleri Bu polimerlerin kullanıldığı alanlar

POLİMER Birbirine kovalent bağlarla bağlanarak büyük moleküller oluşturabilen küçük mol kütleli kimyasal maddelere monomer denir. “Poli” Latince bir sözcük olup çok sayıda anlamına gelir. Polimer, monomer denilen küçük yapı ünitelerinin(birim, molekül) tekrarlanarak birbirine kovalent bağlanması ile oluşan çok büyük moleküllerdir.

Aşağıda görüldüğü gibi stren monomerinin polimerizasyonu ile bu monomeri çok sayıda içeren polistren elde edilmektedir.

POLİMERLERİN ÖZELLİKLERİ Polimerler, büyük moleküller olduğu için moleküller arasındaki Van Der Waals çekim kuvvetleride büyüktür. Polimerlerin erime ve kaynama noktaları monomerlere göre oldukça yüksek olur. Polimerler daha sert ve sağlam geniş kullanım alanlarına sahip dayanıklı maddelerdir. Polimerlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerindeki en önemli etken molekül ağırlıklarıdır.

Aşağıda yaygın olarak kullanılan bazı polimerlerin formülleri ve sentezlendikleri monomerler gösterilmiştir.

Polimerlerin sınıflandırılması Polimerler yapılarına göre sınıflandırılabilirler. Bir polimer tek bir monomer biriminin tekrarlanmasından oluşuyorsa buna “homopolimer” denir. Örnek olarak, etilenden elde edilen polietilen ve strenden elde edilen polistren verilebilir.

Eğer polimer molekülü iki farklı monomerin birleşmesinden oluşuyorsa buna “kopolimer” denir. Kopolimerlerin çeşitlerini üçe ayırabiliriz.

1. Ardışık kopolimer 2.Blok kopolimer 3. Düzensiz kopolimer

Polimer zincirler ister homopolimer ister kopolimer olsun, üç farklı formda bulunabilirler. 1. Doğrusal 2. Dallanmış 3. Çapraz Bağlı

Çok sayıda küçük monomerin birleşerek büyük moleküller oluşturması olayına polimerleşme denir.

Serbest Radikal (Katılma) Polimerleşmesi Zincir polimerleşmesinin radikaller üzerinden yürüyen türüdür. Serbest radikal polimerleşmesi üç aşamadan oluşur. Başlangıçta monomer molekülleri çeşitli yöntemler kullanılarak radikal haline dönüştürülür. Radikal oluşumu; ısı, fotokimyasal, radyasyon veya çeşitli başlatıcılar tarafından sağlanır.

Bu amaçla ortamda radikal oluşturmak için en yaygın yöntem ortama dışarıdan bir başlatıcı eklemektir. Başlatıcı, radikal oluşturarak vinil grubundaki çift bağa atak yaparak polimerizasyon işlemini başlatmış olur. Başlatıcı olarak çeşitli peroksitler, diazo bileşikleri ve redoks çiftleri kullanılır.

Peroksit başlatıcılardan en yaygın kullanılanı benzil peroksittir. Bu başlatıcı ısı ile kolaylıkla parçalanarak serbest radikal oluşturmaktadır. Aşağıdaki şekilde benzil peroksit ısı etkisi ile parçalanarak iki tane serbest radikale dönüşmektedir.

Daha sonra başlama aşamasında oluşan radikaller monomer molekülündeki çift bağa atak yaparak polimerizasyonu başlatırlar. Şekilde başlatıcıdan oluşan radikaller etilen molekülündeki çift bağdan birini kırıp yeni bir radikal oluştururken böylece polimerizasyon reaksiyonunu da başlatmış olmaktadır.

Oluşan yeni radikaller ortamda bulunan monomerler ile reaksiyona girerek polimer zincirinin büyümesine neden olurlar.

Polimerizasyon ilerledikçe polimer zinciri büyür ve molekül ağırlığı artar. Polimerizasyonun bu aşamasında artık ortamda monomer sayısı azalmıştır. Bu nedenle ortamdaki radikaller sönümlenmeye başlar.

Ortamdaki radikaller çeşitli yollar ile (dallanma, yeni çift bağ oluşturma veya bir başka radikal ile reaksiyona girerek) sönümlenir ve polimerizasyon işlemi tamamlanır.

İyonik Polimerizasyon Serbest radikal polimerizasyonun dışında, olefinik monomerlerin zincir polimerizasyonu aynı zamanda iyonik yüke sahip aktif merkezler aracılığıyla gerçekleşebilir. İki tür iyonik polimerizasyon vardır: Aktif merkez pozitif yüklü ise katyonik polimerizasyon, negatif yüklü ise anyonik polimerizasyon olarak adlandırılır.

Katyonik polimerizasyon H-E+ + CH2=CR2 E-CH2-CR2+ H- elektrofil monomer karbokatyon

Anyonik Polimerizasyon Nu- + CH2=CHR Nu-CH2-CHR- nükleofil monomer karbanyon

Kondenzasyon Polimerizasyonu Kondenzasyon polimerleri benzer veya farklı yapıdaki poli-fonksiyonel monomerlerin, genellikle küçük bir molekül çıkararak reaksiyona girmesiyle elde edilir.Çıkan küçük molekül genellikle sudur. Burada en önemli koşul monomerlerin poli-fonksiyonel oluşudur. OH, COOH, NH2, gibi fonksiyonel gruplardan en az iki tane taşıyan monomerler esterleşme, amidleşme, vb. gibi reaksiyonlarla, küçük moleküller çıkararak, kondenzasyon polimerlerini oluşturular.

Poliesterler Alevlenmeye ve kimyasallara karşı üstün direnç, düşük fiyat, üstün mekaniksel ve elektriksel özellik, üstün ısısal kararlılık gösterirler. Yapı malzemeleri, levha ve plaka, hava ve deniz taşıt parçaları, lif, dekoratif malzeme, mezar, misina ve kayak malzemelerinde bulunur.

Polikarbonat Şeffaf, iyi sürtünme direnci, lekelenmeye karşı direnç, yüksek kırılma indisi, iyi boyutsal kararlılık ve üstün kimyasal ve elektriksel özellik gösterir. Yalıtkan malzeme, metal malzeme yerine, lens, elektrik aletleri parçaları, fotoğraf filmi, döküm kalıplama ve emniyet baretlerinde kullanılır.

Poliamit ( Naylon ) Kimyasal direnç, sertlik, iyi aşınma direnci, kolay kalıplanabilirlik, hafiflik ve düşük sürtünme özellikleri gösterir. Şişe, lastik, lif, paketleme, dikiş ipliği, çeşitli aletler, dişli ve misina yapımında kullanılır.

Poliüretan İyi kimyasal fiziksel ve elektriksel özellikler, diğer reçinelerle kullanıldığında üstün ürün çeşitliliği sağlar. Roket yakıtı bileşeni, izolasyon, köpük, sandalye ve elastromer maddelerde bulunur.

Polieter Değişik biçim ve boyutta kolay işlenebilirlik, çoğu asit alkali ve tuzlara karşı üstün direnç gösterirler. Su saati parçaları, vana, pompa dişlileri ve tabakalarda bulunur.

Teflon Gerçek adı politetrafloretilendir. Çok düşük sürtünme katsayısı vardır. Yüzeyine hiç bir şey yapışmaz. Sıcaklık ve basınç bu özelliklerini değiştirmez O C ile +270 o C arasında kullanılır. Çok üstün elektriksel izolasyon özelliklerine sahiptir. Hava koşullarından etkilenmezler. Vana, tava, tencere, conta, keçe, bant, filtre, kimyevi maddelere dayanıklı boru, kablo yalıtkanı ve izolatör yapımında kullanılır.

Silikon Esneklik, oksidasyona direnç, üstün elektriksel özellik ve iyi ısıl özelliğe sahiptir. Kauçuk, su itici malzeme, levhalar, köpüklenmeyi önleyici ve kapsülleme malzemesi olarak kullanılır.

SİLİKON ELDESİ: CH3-Si-Cl3 + 3H2O --> CH3-Si-(OH)3 + 3HCl (CH3)2-Si-Cl2 + 2H2O --> (CH3)2-Si-(OH)2 + 2HCl (CH3)3-Si-Cl + H2O --> (CH3)3-Si-OH + HCl (CH3)3-Si-O-H + O-H-Si-(CH3)3 ---KONDENSASYON(-H2O)----> (CH3)3-Si-O-Si-(CH3)3 (Silikon)

Polipropilen Kokusuz ve şeffaf, düşük yoğunluk, iyi ısıl direnç, üstün yüzey sertliği, kırılmazlık, üstün kimyasal direnç ve iyi elektriksel özellik gösterir. Levha ve tabakalar, lif boru ve tüp, elektronik alet parçaları, oyuncak, mutfak eşyaları, tıbbi malzeme (steril edilebilir) halat ve çeşitli aletlerin yapımında kullanılır.

Polivinilklorür (PVC) PVC’ nin monomeri vinil klorürdür. Kimyasal direnci iyi sayılır, oksijen, ozon ve klora dirençlidir; brom, flor ve nitrik asit polimeri etkiler. Fiziksel dayanımı ve elektriksel yalıtkanlığı iyidir. Boru ve tüp, yapıştırıcı, inşaat malzemesi, atık su deposu, su tesisat malzemesi, pencere ve yağmurluk yapımında kullanılır.

Polistiren UV ışınlarına direnç, iyi vurma ve gerilme direnci, düşük fiyat ve işleme kolaylığı, asit alkali ve tuzlara karşı üstün direnç gösterir. İzolasyon malzemesi, soğutma kuleleri, boru köpük, kauçuk, çeşitli aletler, otomobil parçaları ve panel yapımında kullanılır.

Selülozik Dış ortamda dayanıklılık, yüzey parlaklığı, yüksek vurma direnci, düşük ısıl iletkenlik ve yüksek dielektrik özelliği mevcuttur. Tekstil ve kağıt endüstrisi, manyetik bant, paketleme ve ambalaj malzemesi, kalınlaştırıcı ve borularda bulunur.

Akrilik UV ışınlarına direnç, kristal parlaklığı, orta derecede kimyasal direnç, iyi vurma ve gerilme direnci, asit ve alkali tuzlara karşı üstün direnç gösterir. Lens, elastromer, dekoratif yapısal paneller, aydınlatma sistemleri, pencere ve gölgelik, tabela reklam panosu ve yapıştırıcılarda bulunur.

Polietilen Dış ortamda neme karşı iyi direnç, esneklik, zayıf mekaniksel kuvvet ve üstün kimyasal direnç gösterirler. Kap ve kutular, oyuncak, mutfak eşyaları, kaplamalar, boru ve tüp, kablolarda yalıtkan tabakalar ve paketleme ve ambalaj filmlerinde bulunur.

Cam kavramının açıklanması Tarihçesi hakkında bilgi verilmesi Camın özellikleri hakkında bilgi verilmesi Camın yapısı Cam türleri Camın fiziksel ve kimyasal özellikleri Camın üretiminde uygulanan yöntemler

Seramik kavramının açıklanması Seramiğin tarihi gelişimi Kil ve kilin özellikleri Seramik malzemenin sınıflandırılması Seramik türleri Seramik sırları Kimyasal, mekanik ve elektriksel özellikleri Kullanım alanları

CAM NEDİR?

Cam; aşırı soğutulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle,diğer bazı metal oksitlerin çözülmesinden oluşan bir sıvıdır. Camlar erimiş haldeki amorf yapısını koruyarak katılaşan inorganik cisimler olarak tanımlanabilir.

CAMIN TARİHÇESİ   Cam insanoğlunun keşfettiği ve ürettiği en eski maddelerden biridir.   Şimdiye değin arkeolojik kazılarda bulunan en eski cam ürün M.Ö 5500 yıllarına ait olup,camın gerçek anlamda bir fayans olmayan “Mısır fayansı”nın geliştirilmesiyle ortaya çıkmıştır.

  Bu fayansın o devrin cam ürünleriyle benzerliği o denli fazladır ki o devrin ilkel araç,gereçleri;fırınları ve olanakları göz önüne alındığında bu fayans hamurunun çok uzun pişirilmesi,çok fazla sıcaklıklara getirilmesi veya fazla sodyum içermesi sonucunda camın ortaya çıktığı kabul edilir.

CAMIN GENEL ÖZELLİKLERİ   Büyük bir çeşitlilik gösteren cam ürünlerinin hemen hemen bütün sanayi alanlarında ev ve sanat faaliyetlerinde yeri vardır.   Mekanik ve kimyasal dayanıklılık,su geçirmezlik, estetik ve optik işlevleri vardır.   Optik camın ayrıcalıklı kullanım alanıdır.Saydamlığı sayesinde iç ve dış kısımları arasındaki görsel teması sağlar.

  Yükseltilebilen kırılma indisiyse camın optik sistemlerde ve kristal gibi değerli ürünlerde kullanılmasına imkan verir.   Camın mekanik dayanıklılığı,su verme yoluyla yüzeyleri sıkıştırılarak güçlendirilebilir.   Bükülmeye,darbelere veya ısıl zorlamalara dayanıklılık gösterir.Bu nitelikler de camın bina ve taşıtlarda aranan bir malzeme olmasını sağlar.

  Camın estetik işlevi çoklu katmanlı camlarda,hatta duvarları süsleyen yansıtıcı camlarda görülür.   Cam çevre kirletici bir madde değildir.   Cam üretiminin önemli bir miktarı,hammaddelerden ve enerjiden tasarruf etmek üzere,geri çevrimle yeniden kullanılır.

CAMIN YAPISI   Camın yapısındaki temel bileşen kısaca silis olarak adlandırılan, kimyasal formülü SiO 2 olan silisyum dioksittir.   Silis dayanıklılığı yüksek olan bir maddedir.Ayrıca asitlerden de etkilenmez.

  Cama ayrıca alkali ve toprak alkali oksitler ve az bir oranda da renk verici oksitler ilave edilir.   Soda veya potasyum,kireç ve renk verici veya ağartıcı maddelerden oluşan karışımın uygun koşullarda eritilerek cam kumu elde edilir.

SİLİSYUM : Doğada kuarz kumu (SiO 2 ) olarak bulunur.Erime noktası yaklaşık 1800° dir.. SODA(Na 2 CO 3 ): Sodanın erime noktası 890°düzeylerindedir.

KİREÇ(CaCO 3 ): Doğada mermer,tebeşir veya kireç taşı olarak bulunur.Eskiden cam üretiminde yalnızca yanmış kireç (CaO) kullanılıyorduysa da bugün artık öğütülmüş kireç taşından yararlanılmaktadır.Kirecin erime noktası 2500°dir.

CAM TÜRLERİ : Camın bileşimine periyodik tablodaki birçok elementi eklemek mümkündür. Ticari olarak üretilen camlar üç ana gruba ayrılır: Soda –kireç,kurşun ve borosilikat camı.

SODA-KİREÇ CAMI:   Evlerin pencerelerinde,çay bardaklarında ve daha birçok amaçla kullandığımız cam türü soda-kireç camıdır.   Bu camın ışığı geçirme özelliği yüksek,işlenme sıcaklığı düşüktür.   Sodasız cam saf camdır.Saf malzemelerin işlenme sıcaklıkları yüksektir.

  Silis ve soda karıştırılarak ısıtıldığında erime sıcaklığı düşer,sıvı camın akması kolaylaşır.Böylece daha pürüzsüz yüzeyli cam elde edilir.   Soda-kireç camın dezavantajı sıcaklık değişimlerinde genleşmesinin fazla olmasıdır.

KURŞUN CAMI:   Soda yerine kurşun oksit kullanılarak üretilen cama,kurşun camı denir.   %24 PbO içeren camlar,kristal cam olarak bilinen cam türünü oluşturur.   Kurşun cam yapısının daha yumuşak olması nedeniyle işlenebilir özelliktedir.

  Işığı kırma özelliği de daha yüksektir.   Fazla kurşun oksit içeren camlar(%65)radyasyon perdeleme camları olarak kullanılabilirler.   Kurşun radyoaktif ışınlarını ve değişik zararlı radyasyonu geçirmeme özelliğine sahiptir.

BOROSİLİKAT CAMI: Borosilikat camı,%70-80 silikat ve %7-13 bor oksitten ve az miktarda alkali(sodyum ve potasyum oksit)ve alüminyum oksitten meydana gelir. Yapısında alkali miktarı az olduğu için ısıya ve kimyasal maddelere dayanıklıdır.

  Işık geçirgenliği yüksek olan borosilikat camları mercek ve prizma camlarının üretiminde kullanılmaktadır.   Borosilikat camı suya,asitlere,tuz çözeltilerine,organik maddelere ve halojenlere(klor ve brom)yüksek düzeyde dayanıklılık gösterir.

CAMIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ:   Fiziksel bakımdan bir katıdır.   Belirli bir erime noktası yoktur.   Aşırı soğumuş bir sıvı durumundadır.   Kırılganlığı yüksektir.   Isıtıldığında önce yumuşar,sonra akıcılık özelliği kazanır.

CAMIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ:   Alkali ve toprak alkali bileşiklerinin erime ve bozunmasından oluşan uçucu olmayan inorganik oksitler,kum ve diğer cam yapıcı maddelerden oluşmuştur.   Toprak alkali iyonları içeren camlar yeterli miktarda silikat içerdiklerinde suda çözünmezler.   Sadece alkali metallerden yapılan camlar oda sıcaklığında dahi hidroliz olup çözünürler.   Bu yüzden suda çözünmeyen karışımlar hazırlanır.

CAM ÜRETİMİNDE UYGULANAN İŞLEMLER: 1) BİÇİMLENDİRME a)Üfleme(Şişirme) Yöntemi b)Dökme-Silindirleme Yöntemi c)Çekme Yöntemi d)Yüzdürme Yöntemi e)Lif Haline Getirme Yöntemi f)Köpük Haline Getirme Yöntemi 2)İŞLEME a)Temperleme b)Rodajlama c)Lamine d)Renklendirme e)Asit ve Kumlama f)Bombeli Temper

1)BİÇİMLENDİRME a)Üfleme(Şişirme) Yöntemi:Camcılıkta “pipo” denilen uzun içi boş olan çubuğun ucuna alınan maden,bir miktar şişirilerek fıska denilen minik bir top şekline getirilir ve soğuktan çok fazla etkilenip çatlamayacak kadar soğutulur.

b)Yüzdürme Yöntemi:Ev camlarının üretiminde,büyük boyutlarda ve her iki yüzeyi düz olan ev- ofis camları,ısıcamların üretiminde bu yöntem kullanılır.

c)Savurma Yöntemi:Tezgahlara bağlı kalıplar içerisine farklı tarzlarda bırakılan akıcı biçimdeki maden,dönüş esnasında santrifüj kuvvetin etkisiyle dışa doğru açılma eğilimi gösterirler. Taban,bazı bardak çeşitleri,avizeler,meyvelikler ve bu tarzdaki cam çeşitleri bu yöntemle elde edilir.

d)Dökme-Silindirleme Yöntemi:Pres tezgahlarında madenci tarafından “fonga” denilen ucu top şeklindeki uzun bir çubuk ile bırakılan maden, preslere bağlanan küçük boyutlardaki kalıplara bırakılır.Uygulanan basınçla sıkışan,iç ve dış kalıbın içerisinde soğutularak cam elde edilir.

2)İŞLEME a)Kesim İşlemi:Üretim ardından istenilen boyutlara ulaşamayan camlar istenilen şekil düzeltme amacıyla yapılır. Elmas kesimi,CNC kesimi,pürmüz ısıl kesim türlerinden bazılarıdır.

b)Temperleme:Isı ve darbeye dayanıklı hale gelmesi istendiğinde cam temperleme denilen bir aşamadan geçirilir.Temperleme işlemi cam panoların özel fırınlarda erime noktasına yakın derecelerde ısıtıldıktan sonra hızla soğutulması esasına dayanır.

  Ani soğutma uygulanarak temperleme işlemlerinden geçen cam 300°C’lik bir ısıl şoka dayanıklı hale gelmekteyken temperlenmemiş camda 30-50°C’lik bir ısıl şok camın kırılmasına neden olmaktadır.

c)Rodajlama:Kesilen camların kenar kısımlarının keskinliğini elmas taş ile giderme işlemidir. d)Lamine:Plaka haline getirilmiş iki plaka camın iki tarafı da yapışkanlı bir folyo ile birleştirilmesi ile oluşur.Kırılmaz cam olarak bilinse de aslında kırılan fakat dağılmayan camdır.Otomobillerde tercih edilir.

e)Asit ve Kumlama:Cam yüzeyinde aşındırma meydana getirerek dekoratif görüntü verme işlemleridir. Bu görünümün oluşması için cam yüzeyi kağıt ya da pvc folyo ile kaplanır.

Bu folyoların üzerindeki deseni ortaya çıkaracak şekilde,kumlama yapılmak istenen bölgedekilerin cam yüzeyinden kaldırılması ile ve daha sonra da basınçlı boya tabancalarının nozulları değiştirilerek cam yüzeyine tazyikli hava püskürtmek suretiyle yapılan işleme kumlama denir.

  Asit işleminde ise cama etki eden tek asit olan HF asit kullanılır.   Camdaki kaplanmamış,yani açıkta kalan bölgeye asit dökerek asit ile cam yüzeyi arasında reaksiyona girmesi sağlanarak,o bölgede bir aşınma oluşturulması işlemidir.

SERAMİK NEDİR?

Seramik; bir veya birden fazla metalin, metal olmayan element ile birleşmesi sonucu oluşan inorganik bileşiktir.

  Kayaların dış etkiler altında parçalanması ile oluşan Kil, kaolen ve benzeri maddelerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesi ile meydana gelirler. Halk arasında pişmiş toprak esaslı malzeme olarak bilinir.

  Bileşiminde değişik türde silikatler, alüminatlar, su ve bir miktar metal oksitler ile alkali ve toprak alkali bileşikler bulunan bir malzemedir.   Bazı seramiklerde iyonsal, kısmen kovalent bağ bulunabilir.   Bazıları amorf,bazıları da kristal yapılıdırlar.

SERAMİĞİN TARİHÇESİ En eski seramik sanatını gösteren eserler,Anadolu’da Hacılar ve Çatalhöyük arkeolojik kazılarında bulunan seramik kaplardır. Bu kaplar;MÖ 6000 yıllarında yapılmış olup,üzerleri demir oksitli toprak boya ile süslenmiştir. M.Ö 6.ve 5.yüzyıllarda Yunanlı çömlekçilerin çömlek biçim ve boyutlarında değişiklikler yaparak biçimlendirmeye başlamaları,artan ticari ilişkiler sayesinde de Romalıların bundan etkilenişi ve kolay taşınabilir seramikler üretmeleri seramiğin gelişmesini sağlamıştır.

KİL   Kil tabiatta bol miktarda bulunan minerallerdendir.   Kilin içerisinde en çok kalker, silis, demir oksit bulunur.   0.002mm’den daha küçük taneli malzemeye kil adı verilmektedir.   Kil sarımtırak, kırmızımtırak, esmer gibi renklerde bulunur. Bu özelliğini bileşiminde bulunan yanıcı maddeler verir.

  Kilin yapısı itibarıyla su çekme özelliği vardır. Bu nedenle kil daima nemlidir.   Kili meydana getiren maddeler sulu alüminyum silikatlardır.

KİLİN ÖZELLİKLERİ Kilin 4 özelliği vardır.Plastisite,Kohezyon,Renk ve Rötre’dir. 1) 1)Plastisite : Ezilmiş kile uygun miktarda su karıştırıldığı zaman işlenebilme ve şekillendirme özelliği kolaylaşır. Böylece kil kolayca şekil alır. Örneğin, Un su ile karıştırıldığı zaman işlenebilir ve şekillendirilebilir.

Kilin plastisite özelliği kazanabilmesi için muhakkak su ile karıştırılması gereklidir. Su dışında hiçbir madde kile plastisite özelliği kazandırmaz. 2)Kohezyon: Kil hamuruna kuruduğu zaman kendisine verilmiş olan şekli muhafaza etme kabiliyeti sağlar. Kilin kohezyona sahip olabilmesi için mutlaka su ile yoğurulması gereklidir.

3)Renk: Killer metal oksitlerle karışık bir şekilde bulunduklarından doğal olarak renklenmiş durumdadırlar. Kilin saf olması halinde rengi beyaz olur ve kaolen adını alır. Kilin rengi içinde bulunan maddeler hakkında fikir vermektedir. Demir peroksit Kırmızı Limonit Esmer

4)Rötre : Kil su ile yoğrulup şekillendikten sonra kurumaya terk edilirse şekillendirme sırasında verilmiş olan ölçüleri küçülür (hacmi küçülür).Bu olaya kilin rötre yapması denir.   Rötre, kilin pişmesi sırasında da devam eder.   Kilin kurumasından meydana gelen rötre, kilin plastisite özelliğine bağlıdır.

SERAMİK MALZEMENİN SINIFLANDIRILMASI

1-BOŞLUKLU SERAMİK MALZEMELER Boşluklu seramikler, kullanılan kilin çalışma derecesinden daha düşük bir ısı derecesinde pişirildiklerinden boşluklu bir bünyeye sahiptirler. Özellikleri: Boşluklu olduklarından ısı geçirme kabiliyetleri diğer seramiklere göre daha azdır. (ısı tutucuları daha yüksek) Su emmeleri, ancak bir sır tabakası ile örtüldükleri zaman önlenebilir.

Sertlikleri azdır. Bir çelik parçasıyla çizilebilirler. Görünüşleri pürüzlü ve toprağımsı bir görünüme sahiptirler. 2-YARI BOŞLUKLU SERAMİK MALZEMELER Yarı boşluklu seramik malzemeler özellikleri yönünden boşluklu seramiklerle boşluksuz seramikler arasında yer alır.

Özellikleri: Boşluklu olanların aksine çelik’le çizilmezler. Pratikte su geçirmez olarak kabul edilirler. Boşluk oranları % 3-4 dolayındadır. Beyaz renkli veya opak görünümde olabilirler.

3-BOŞLUKSUZ SERAMİK MALZEMELER Boşluksuz seramikler, kullanılan kilin camlaşma derecesinde pişirilmiş olduklarından camsı bir yapıya sahiptirler. Özellikleri:   Boşluksuz olduklarından ısı depo etme kabiliyetleri zayıftır.   Boşluksuz olduklarından su emmezler.   Sertlileri fazladır. Bir çelik parçasıyla çizilmeye çalışıldığında çizilmezler.

SERAMİKLERİN GRUPLANDIRILMASI

1.GELENEKSEL SERAMİKLER Kil, kaolen ve feldispat gibi minerallerin yüksek sıcaklıklarda pişirilmesi ile elde edilirler. Bileşimlerinde değişik türde silikatlar, alümünatlar ve bunların yanında bir miktar metal oksitler bulunur. Cam,tuğla,kiremit,aşındırıcı tuzlar,porselen,taş ve refrakterlerdir.

2.İLERİ TEKNOLOJİ SERAMİKLER Bu seramikler oksitler, karbürler ve nitrürlerden oluşmaktadır. Uçak ve uzay endüstrisinde önemli ölçüde kullanılmaktadır.

SERAMİK TÜRLERİ Endüstride geniş kullanım alanına sahip seramikler iki gruba ayrılır. 1-Camlar: Silikatlar en çok cam üretiminde kullanılırlar. Soda-kireç camı (Pencere camı),kurşunlu cam, bor-silikat camı ve silis camı. 2- Pişmiş kil ürünleri: Tuğla,kiremit, porselen ve refrakter malzemelerdir.

SERAMİK SIRLARI Sır, seramik malzeme üzerine sürülen metal oksitlerin seramik malzemenin pişme derecesinden daha düşük bir sıcaklıkta camlaşması suretiyle meydana gelen ve seramik malzemeye belirli yeni özellikler kazandıran bir tabakadır. Sırların ilkel maddesi olarak genellikle metal oksitler kullanılır. ( SiO 2, Al 2 O 3 gibi)

Seramik malzemeler şu amaçla sırlanır: Su geçiren bir seramik malzemeyi su geçirmez hale getirmek. Boşluklu veya boşluksuz bir seramik malzemeyi renklendirmek ve iyi bir görünüş kazandırmak için, Seramik malzemeyi kir tutmaz ve kolay temizlenir hale getirmek için sırlanır.

KİMYASAL ÖZELLİKLERİ 1) 1)Çiçeklenme Olayı Çiçeklenme harçta ve pişmiş toprak malzemede bulunan, suda eriyebilen nitelikteki tuzların malzemedeki kılcal boşluklardan hareket ederek yüzeye çıkmaları ve burada suyun buharlaşması sonucu birikmesi olayıdır. Çiçeklenme boşluklu seramiklerde–genellikle pişmiş toprak malzemede görülen bir kimyasal olaydır.

Çiçeklenmeye sebep olan suda eriyebilen nitelikteki tuzlar şunlardır: a)Sülfatlar:Na 2 SO 4 (glamber tuzu) b)Klorürler,Nitratlar,Karbonatlar c)Diğer tuzlar: Manganez,Demir ve Krom tuzları

2)Seramik Malzemede Kireç Ve Manyezi Bulunması Pişmiş toprak hamurunda bulunan CaCO 3 ve MgCO 3 kilin pişmesi sırasında CaO ve MgO‘e dönüşür. CaCO > CaO+CO 2 MgCO > MgO+CO 2 Pişmiş toprak içinde CaO veya MgO olarak bulunan kireç veya manyezi, su ya da nem ile karşılaştığı zaman HİDROKSİT haline dönüşür.

CaO+H 2 O > Ca(OH) 2 MgO+H 2 O > Mg(OH) 2 Meydana gelen hidroksit, büyüklüğüne göre pişmiş toprağın parçalanmasına neden olur.

MEKANİK ÖZELLİKLERİ 1- Seramikler sert ve gevrek malzemelerdir. 2- Çekme etkisinde kolay kırılırlar. 3-Seramiklerde kayma direnci çok yüksektir ve kırılgandırlar.

  Seramikler genellikle yalıtkan malzemelerdir.   Elektriği iletmezler fakat elektrik alanına tepki gösterirler.   Kondansatör üretiminde kullanılır.   Kilden üretilen refrakter malzemeler yüksek sıcaklığa dayanıklıdır,iyi yalıtım sağlarlar. Bunun için yüksek oranda silis, alüminat ve magnezyum oksit içeren killer kullanılır.   Alüminat oranı arttıkça ateşe dayanıklılık artar. ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER

SERAMİK YAPI MALZEMELERİ VE YAPIDA KULLANIMLARI

Killer ne kadar saf olursa ateşe ve kimyasal etkilere o kadar iyi direnç gösterirler. Saf kilden yapılan boşluklu beyaz renkli seramik malzemeye FAYANS adı verilir. Fayansın geçirimsiz olmasını sağlamak için bir sır tabakası ile kaplanması gerekir..

İlk pişirmeden sonra sır maddesi sürülerek ikinci pişirme işlemi sonucu fayans elde edilir. En iyi yağ alıcı madde, kuvartz taneleri ve silis kumlarıdır. Eritici malzemeler ile yağ alıcı maddelerin (Kalker)karışımına da PORSELEN adı verilir. Porselen diğer seramik ürünlerine göre daha parlaktır.

HAZIRLAYANLAR NECİP TAŞÖREN SAMET BOSTANCI GÜLSÜN ÖZCAN SEMİHA ATAŞ RAMAZAN ÜNVER AYŞE NUR YILDIZ DERYA BAŞYİĞİT