Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı
Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 1967 - 1978 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.1121723 İndeks Tarihi: 23-03-2023
Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı
Öz: Bu çalışmada, Nevşehir ilinde (Türkiye) bol miktarda bulunan bir hammadde olan mikronize pomzanın, üretim kapasitesi giderek artan vitrifiye ürünler için yapılan sır bileşimlerinde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla, sır hammaddelerindeki kuvars, kaolin ve feldispat miktarları için Seger formülü kullanılarak mikronize pomza içeren farklı sırlar hazırlanmıştır. Sonuçlar bir vitrifiye firmasında (Turkuaz Seramik A.Ş., Kayseri) endüstriyel standart testler uygulanarak değerlendirilmiştir. Sırlar, ateş kili bünyelerine uygulanmış ve 1200-1250°C arasında değişen sıcaklıklarda endüstriyel bir pişirim rejiminde pişirilmiştir. Ayrıca, sır numunelerine tane boyutu analizi, fiziksel sır akış uzunluğu ve termal genleşme testi uygulanmıştır. Mikronize pomza içeren sırlı yüzeyler, renk parametreleri CIELab, Harkort testi ve lekelenmeye dayanıklılık testleri ile karakterize edildi. Taramalı elektron mikroskobu (SEM/EDS) ile birlikte X-ışını kırınımı (XRD) ile yapılan ölçüm, zirkon ve kuvars kristallerinin oluştuğunu göstermiştir. Mikronize pomza, homojen olarak dağılmış zirkon kristalleri oluşturan zirkon partikülleri ile reaksiyona girmesi için gerekli silikayı sağlamıştır. Zirkon kristalleri de beyazlığı yükseltmeyi başarmıştır. Seramik sağlık gereçleri sırlarında sürdürülebilir teknik özelliklerini bozmadan vitrifiye sır bileşimlerinde mikronize pomza kullanımının mümkün olduğu sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelime: The use of micronized pumice in the production of ceramic sanitaryware glazes with sustainable industrial characteristics
Öz: In this study, the usability of pumice, which is an abundant raw material in Nevşehir (Turkey), in glaze compositions prepared for vitrified products with increasing production capacity was investigated. For this purpose, different glazes containing micronized pumice were prepared by using the Seger formula for the quartz, kaolin and feldspar amounts in the glaze raw materials. The results were evaluated by applying industrial standard tests in a sanitaryware company (Turkuaz Ceramic Company, Kayseri). Glazes were applied to fire clay bodies and fired in an industrial firing regime at temperatures ranging from 1200-1250°C. In addition, grain size analysis, physical glaze flow length and thermal expansion test were applied to the glaze samples. Glazed surfaces containing micronized pumice were characterized by color parameters CIELab, Harkort test and stain resistance tests. Measurement by scanning electron microscopy (SEM/EDS) and X-ray diffraction (XRD) showed that zircon and quartz crystals were formed. The micronized pumice provided the necessary silica to react with the zircon particles forming homogeneously dispersed zircon crystals. Zircon crystals also increased the whiteness of the glaze. It has been concluded that it is possible to use micronized pumice in vitrified glaze compositions in ceramic sanitaryware glazes without compromising their sustainable technical properties.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- 1. Elmastaş N., Türkiye ekonomisi için önemi giderek artan bir maden: Pomza (sünger taşı), Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 5 (23), 1307-9581, 2012.
- 2. Gündüz L., Huseyin A., Türkiye ve Dünyadaki Pomza Oluşumlarının Malzeme Karakteristiği Analizi, 4.
- 3. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir-Türkiye, 175-188, 18- 19 Ekim, 2001. [3] Hossain K.M.A., Ahmed S., Lachemi M., Lightweight concrete incorporating pumice based blended cement and aggregate: Mechanical and durability characteristics, Construction and Building Materials, 25 (3), 1186-1195, 2011.
- 4. Hossain K.M.A., Lachemi M., Performance of volcanic ash and pumice based blended cement concrete in mixed sulfate environment, Cement and Concrete Research, 36 (6), 1123-1133, 2006.
- 5. Amato G., Campione G., Cavaleri L., Minafò G., Miraglia N., The use of pumice lightweight concrete for masonry applications, Materials Structure, 45, 679–693, 2012.
- 6. Kılınç Aksay E., Akar A., Cöcen İ., Pomza cevherinin hazırlanması ve zenginleştirilmesi, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 16, 384 390, 2016.
- 7. Ozkan S.G., Tuncer G., Pomza Madenciliğine Genel Bir Bakış, 4. Endüstriyel Hammaddeler Sempozyumu, İzmir-Türkiye, 200-207, 18- 19 Ekim, 2001
- 8. Yavuz M., Gode F., Pehlivan E., Ozmert S., Sharma Y.C., An economic removal of $Cu^{2+} and Cr3^{+}$ on the new adsorbents: Pumice and polyacrylonitrile/pumice composite, Chemical Engineering Journal, 137 (3), 453–461, 2008.
- 9. Panuccio M.R., Sorgona A., Rizzo M., Cacco G., Cadmium adsorption on vermiculite, zeolite and pumice: Batch experimental studies, Journal of Environmental Management, 90 (1), 364-374, 2009.
- 10. Taherishargh M., Belova I.V., Murch G.E., Fiedler T., Pumice/aluminium syntactic foam, Materials Science Engineering A, 635, 102–108, 2015.
- 11. Paul R., Genescà E., The use of enzymatic techniques in the finishing of technical textiles, Advances in the Dyeing and Finishing of Technical Textiles, Woodhead Publishing Series in Textiles, 177-198, 2013.
- 12. Kul A.E., Benek V., Selçuk A., Onursal N., Using natural stone pumice in Van region on adsorption of some textile dyes, Journal of the Turkish Chemical Social Chemistry A, 4 (2), 525-536, 2017.
- 13. Sahin U., Ors S., Ercisli S., Anapalı O., Eşitken A., Effect of pumice amendment on physical soil properties and strawberry plant growth, Journal of Central European Agriculture, 6 (3), 361-366, 2005.
- 14. Celik S., Family R., Menguç M.P., Analysis of perlite and pumice based building insulation materials, Journal of Building Engineering, 6, 105-111, 2016.
- 15. Palacı Y., Development of boric acid added pumice based insulation material, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 37 (1), 399-405, 2022.
- 16. Varol O.O., Bitlis ve Van illerinde pomza madenciliğine genel bir bakış, Bilimsel Madencilik Dergisi, 55 (3), 27-34, 2016.
- 17. Orhan A., Dinçer I., Akın M., Çoban S., Nevşehir pomza endüstrisinin genel değerlendirilmesi, Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6 (2), 571-579, 2017.
- 18. Ahiler Kalkınma Ajansı, Pomza araştırma ve uygulama merkezi fizibilite raporu, https://ahika.gov.tr/assets/ilgilidosyalar/Pomza- Arastirma-ve-Uygulama-Merkezi-Fizibilite-Raporu.pdf. Yayın tarihi Temmuz, 2015, Erişim tarihi Haziran 8, 2021.
- 19. Bayer Ozturk Z., Eren Gultekin E., Determination of the effect of the addition of pumice on the technological properties of wall tile using the factorial design method, Advance Ceramic Science Engineering, 3 (1), 1-10, 2014.
- 20. Tore I., Civan L., Evaluation of pumice in glaze compositions for ceramics, International Journal of Science Technical Research, 1 (3), 22-30, 2015.
- 21. Poyraz H.B., Erginel N., Ay N., The use of pumice (pumicite) in transparent roof tile glaze composition, Journal of European Ceramic Society, 26 (4-5), 741–746, 2006.
- 22. Lardizábal-G, D., Estrada-Guelb I., Montesa J.A., Ramirez- Balderramab K.A., Soto-Figueroaa C., Ruiz Santos R., Synthesis and characterization of low-cost glass-ceramic foams for insulating applications using glass and pumice wastes, Journal of Applied Research Technology,18 (2), 44-50, 2020.
- 23. Kurama S., Sarı H., Investigation of sintering behavior of sanitaryware ceramics by controlling glassy phase, Journal of Australian Ceramic Society, 55, 623-632, 2019.
- 24. Tuncel D.Y., Özel E., Evaluation of pyroplastic deformation in sanitaryware porcelain bodies, Ceramic International, 38 (2), 1399– 1407, 2012.
- 25. Kurama S., Kara A., Kurama H. Investigation of borax waste behaviour in tile production, Journal of European Ceramic Society, 27 (2-3), 1715-1720, 2007.
- 26. International standard ISO 10545-17, Ceramic Tiles-Part 14: Determination of resistance to stain, 1997.
- 27. Mysen B.O., Richet P., Silicate Glasses and Melts – Properties and Structure, Elseiver B, V, 1st ed, Amsterdam: The Netherlands; 2005.
- 28. Yıldız B., Diopsit esaslı duvar karosu sır ve angoplarının geliştirilmesi, Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir, 2010.
- 29. Sarı H., Kurama S., Effects of modifications of glassy phase composition on sintering temperature of sanitaryware, Journal of Faculty Engineering Architecture of Gazi University, 28 (3), 445-454, 2013.
- 30. Partyka J., Sitarz M., Lesniak M., Gasek K., Jelen P., The effect of $SiO_2/Al_2O_3$ ratio on the structure and microstructure of the glazes from $SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO-Na_2O-K_2O$ system, Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 134, 621-630, 2015.
- 31. Ma J., Chen C.Z., Wang D.G., Shi J.Z., Textural and structural studies of sol–gel derived $SiO_2–CaO –P_2O_5–MgO$ glasses by substitution of MgO for CaO, Materials Science and Engineering: C, 30 (6), 886-890, 2010.
- 32. Bayer Ozturk Z., Thermal behavior of transparent wall tile glazes containing ulexite, Journal of Australian Ceramic Society, 51 (2), 69- 74, 2015.
- 33. Casasola R., Ma Rinco ́n J., Romero M., Glass–ceramic glazes for ceramic tiles: a review, Journal of Materials Science, 47, 553–582, 2012.
- 34. Pasiut K, Partyka J., Bucko M.M., Grandys M., Kurpaska L., Piekarczyk W., An impact of the molar ratio of $Na_2O/K_2O$ on nanomechanical properties of glaze materials containing zirconium oxide, Journal of Alloys and Compounds, 815, 152411, 2020.
- 35. Guo Y., Liu C., Wang J., Ruan J., Xie J., Han J., Deng Z., Zhao X., Effects of alkali oxides and ion-exchange on the structure of zinc- alumino-silicate glasses and glass-ceramics, Journal of European Ceramic Society, 42 (2), 576-588, 2022.
- 36. Hupa L., Bergman R., Fröberg L., Vane-Tempest S., Hupa M., Kronberg T., Pesonen-Leinonen E., Sjöberg A.M., Chemical resistance and cleanability of glazed surfaces, Surface Science, 584 (1), 113-118, 2005.
- 37. Baklacı S., Gençoğlu P., Kara A., Influence of particle size distribution on surface properties of sanitarywares, 18. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi, İstanbul-Türkiye, 29-31, 29 Eylül-01 Ekim 2016.
- 38. Kaplan A.E, Binal G., Vitrifiye seramik beyaz opak sırlarda zirkonyum silikat miktarının azaltılması, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 4 (1), 1-8, 2017.
- 39. Castilone R.J., Sriram D., Carty W.M., Crystallization of zircon in stoneware glazes, Journal of American Ceramic Society, 82 (10), 2819– 24, 1999.
- 40. Wang S., Cheng P., Zhilong H., Jum Z., Ming L, and Jianqiny W., Clustering of zircon in raw glaze and its influence on optical properties of opaque glaze, Journal of European Ceramic Society, 34 (2), 541-547, 2014.
- 41. Topates G., Tarhan B., Tarhan M., Chemical durability of zircon containing glass-ceramic glazes, Ceramics International, 43 (15), 12333-12337, 2017.
- 42. Pina-Zapardiel R., Esteban A., Bartolome J.F., Pecharroman C., Moya J.S., High wear resistance white ceramic glaze containing needle like zircon single crystals by the addition of sepiolite $n-ZrO_2$, Journal of European Ceramic Society, 33 (15-16), 3379-3385, 2013.
- 43. Topates G., Alıcı B., Tarhan B., Tarhan M., The effect of zircon particle size on the surface properties of sanitaryware glaze, Materials Research Express, 7 (1), 015203, 2020.
| APA | Ozturk Z, CAN A (2023). Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. , 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| Chicago | Ozturk Zahide,CAN ASIM Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. (2023): 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| MLA | Ozturk Zahide,CAN ASIM Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. , 2023, ss.1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| AMA | Ozturk Z,CAN A Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. . 2023; 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| Vancouver | Ozturk Z,CAN A Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. . 2023; 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| IEEE | Ozturk Z,CAN A "Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı." , ss.1967 - 1978, 2023. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| ISNAD | Ozturk, Zahide - CAN, ASIM. "Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı". (2023), 1967-1978. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1121723 |
| APA | Ozturk Z, CAN A (2023). Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(3), 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| Chicago | Ozturk Zahide,CAN ASIM Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.3 (2023): 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| MLA | Ozturk Zahide,CAN ASIM Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.3, 2023, ss.1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| AMA | Ozturk Z,CAN A Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| Vancouver | Ozturk Z,CAN A Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(3): 1967 - 1978. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| IEEE | Ozturk Z,CAN A "Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.1967 - 1978, 2023. 10.17341/gazimmfd.1121723 |
| ISNAD | Ozturk, Zahide - CAN, ASIM. "Sürdürülebilir endüstriyel özellikleri taşıyan seramik sağlık gereci sırları üretiminde mikronize pomzanın kullanımı". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/3 (2023), 1967-1978. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1121723 |
