Yıl:2017   Sayı: 10   Alan: Metalurji ve Malzeme  

Keriman PEKKAN, Yalçın GÜN
VİLLEMİT ESASLI KRİSTAL SIR SİSTEMLERİNDE LİTYUM OKSİTİN ETKİSİ
 
Amaç: Seramik sırları genel olarak bileşimine, üretim yöntemine, ham veya firitli oluşuna, optik özelliklerine ve yüzey efektlerine göre sınıflandırılabilirler. Bu sırlar içerisinde en fazla dikkat çeken ve etkileyici bir yüzey görüntüsüne sahip olan kristal sırlardır. Kristal sırların başlıca özelliği cam fazı içerisinde veya yüzeyinde mikro veya makro kristaller içermesidir. Bu sırların oluşmasında en önemli faktörlerden biri akışkanlığının olabildiğince fazla olması, yani viskozitenin düşük olmasıdır. Na2O ve K2O içeren alkali sırlara oranla Li2O’li sırlarda genleşme katsayısı daha düşüktür. Lityum oksit pişirim sırasında viskozite üzerinde önemli bir rol oynayarak akışkanlığa ve kristal oluşuma katkıda bulunur. Bu çalışmada villemit esaslı bir kristal sır sistemine ergitici olarak ilave edilen Li2O’in kristal oluşumunu ne derece etkilediği incelenmiştir. Yöntem: Geliştirilen sırlar özel bir pişiirm rejimine tabi tutulmuş ve numunelerin yüzeyinde oluşan kristaller polarize optik mikroskop yardımı ile gözlemlenmiştir. Sırlarda oluşan kristal fazlar x-ışını difraktometresi (XRD) ile belirlenmiştir. Mikroyapı incelemeleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji saçınımlı x-ışını difraksiyonu (EDX) kullanılarak yapılmıştır. Bulgular: H1 kodlu numune yüzeyinde büyük kristaller bulunmasa da XRD analizine göre villemit kristalizasyonu gerçekleşmiştir. H2, H3 ve H4 kodlu numunelerde lityum oksit ilavesindeki artışa bağlı olarak villemit kristallerinin gözle görülür oranda büyüdüğü ve camsı yüzeyin parlaklılığının arttığı tespit edilmiştir. Sonuç: Bu çalışmada lityum oksit genel olarak çalışılan sır sistemindeki villemit kristallerinin büyümesine katkıda bulunmuştur. Seger formülasyonunda lityum oksit değerinin 0,328 olduğu H4 kodlu sırda göreceli olarak en yüksek pik şiddetine sahip olan villemit kristalleri elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Kristalizasyon, Lityum Oksit, Villemit

Doi: 10.17366/uhmfd.2017.2.2

THE EFFECT Li2O IN WILLEMITE BASED CRYSTALLINE GLAZES
 
Aim: Ceramic glazes are classified according to their composition, production method, being raw or fritted, optical properties, and surface effects. Amongst these glazes most attractive and impressive one is crystalline glazes. The most distinctive properties of these glazes is consisting of micro or macro crystals in or on the glassy phase. In the production process, one of the most important factor is the low viscosity of the glaze. Li2O containing glazes have relatively low thermal expansion coefficient when compared to alkaline glazes including Na2O and K2O in their chemical composition. Li2O is an effective and strong flux for raw glaze compositions. It plays a critical role on the viscosity of the glassy phase during firing and contributes to the fluidity and crystal formation. Method: In this study, the effect of Li2O is determined in a willemite based macro crystal glaze system. Newly developed glaze compositions are fired according to a special heat treatment program and then glaze surfaces are characterized with polarize optical microscopy, x-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscope (SEM) attached with energy dispersive x-ray analyzer (EDX). Results: According to XRD results, H1 glaze has willemite crystallization although the crystals are not large enough. When the lithium oxide amount is increased in H 2, H 3 and H4 glaze, respectively; it is observed that willemite crystallization is much larger and the glaze is glossier. Conclusion: In this study lithium oxide enhanced the willemite crystallization. H 4 glaze exhibited the highest peak intensity with the Seger ratio of 0.328 in glaze composition.

Keywords: Crystalline Glaze, Li2O, Willemite

Doi: 10.17366/uhmfd.2017.2.2

Tam Metin