Öz
Ceramic sanitary ware is produced using raw materials such as inorganic non-metallic feldspar, quartz, clay, and kaolin. These raw materials are prepared as a slurry according to a specific recipe. Plaster and/or resin are then shaped in molds to create designs for sinks, pedestals, toilet bowls, cisterns, bidets, latrine stones, urinals, and shower trays. They are hard-structured, opaque, low-porosity materials obtained by firing at 1200-1250 ℃. Two types of materials are used in the production of ceramic sanitary ware: cored and non-cored (hard). Coreless raw materials are broken down by various methods to reduce the grain size. The grinding process of silica sand and feldspar, which are the coreless raw materials within vitrified ceramics, consumes the most energy after firing. This study was carried out to investigate the effects of the grain size of silica sand and feldspar on the physical properties of the prepared bodies. For this purpose, slurry was prepared using mill phases with varying grinding times. To examine the physical properties of the prepared slurries, such as shrinkage, deformation, and water absorption, they were fired in a tunnel kiln at 1210 °c for approximately 17 hours. The XRD graph was analysed to reveal the effect of grain size on the phases within the structure and the formation of the glassy phase. The study observed that as the grinding time increased, meaning that the grain size of the body became finer, water absorption decreased while dry strength and firing shrinkage increased. According to the results of the mineralogical analysis, it was found that the free quartz ratio decreased with the reduced grain size.
Anahtar Kelimeler
Sanitaryware hard raw material grinding casting properties vitrous china
Proje Numarası
-
Kaynakça
- Dağ, P. (2009). Sağlık gereçlerinde kompozisyon değişimlerinin sinterleme üzerine etkileri [Yüksek lisans tezi, Anadolu Üniversitesi]. Fen Bilimleri Enstitüsü, Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı.
- Fortuna, D. (2000). Ceramic technology sanitaryware. Graphic Line.
- Gao, M., & Forssberg, E. W. (1993). A study on the effect of parameters in stirred ball milling. International Journal of Mineral Processing, 37, 45–59.
- Haner, S. (2021). Kuvars kumunun kırılma hızının tanımlanmasında öğütücü ortam boyutunun etkisinin araştırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 23, 547–551.
- Kartal, A., Kurt, Z., & A. (2004). Tane boyutunun massenin ve ürünün fiziksel özellikleri üzerine etkileri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 4(1–2), 7–15.
- Kara, E., and Çuhadaroğlu, A. D. (2022). Seramik hammaddelerinin ayrı öğütülmesinin etkilerinin incelenmesi. Teknik Bilimler Dergisi, 12(2), 6–11.
- Kingery, W. D., Bowen, H. K., & Uhlmann, D. R. (1960). Developments of microstructure in ceramics. In E. Burke, B. Cahlmers, & J. A. Krumhansl (Eds.), Introduction to Ceramics (pp. 265–581). Wiley Series on the Science and Technology of Materials.
- Özel, E., Tunçel, D. Y., & Kara, M. K. (2011). Sert hammadde tane boyutunun sağlık gereçleri porseleninin fiziksel özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26(2), 299–306. Sabutay, N. (1998). Vitrifiye malzemelerde tane boyut dağılımının ürün özelliklerine etkisi [Yüksek lisans tezi, Anadolu Üniversitesi]. Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı.
- Stathis, G., Ekonomakou, A., Stournaras, J., & Ftikos, C. (2004). Effect of firing temperature, quartz grain size and content on bending strength and microstructure of sanitary porcelain. Journal of the European Ceramic Society, 24, 2357–2366.
- Umucu, Y., & Deniz, V. (2014). The evaluation of grinding behaviors of quartz and feldspar. The Online Journal of Science and Technology, 4(1).
- Yener, S. (2000). Kapiler seramik filtre üretiminde doğal zeolit ve kurşun-borlu frit kullanımı [Yüksek lisans tezi, Dumlupınar Üniversitesi]. Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı.
- Yıldızay, H. (2020, Eylül). Farklı boyutlardaki kuvarsın ilavesinin sert porselen bünyesindeki etkileri. 8. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi - Fen ve Mühendislik Bilimleri, Türkiye.
Öz
Ceramic sanitary ware is produced using raw materials such as inorganic non-metallic feldspar, quartz, clay, and kaolin. These raw materials are prepared as a slurry according to a specific recipe. Plaster and/or resin are then shaped in molds to create designs for sinks, pedestals, toilet bowls, cisterns, bidets, latrine stones, urinals, and shower trays. They are hard-structured, opaque, low-porosity materials obtained by firing at 1200-1250 ℃. Two types of materials are used in the production of ceramic sanitary ware: cored and non-cored (hard). Coreless raw materials are broken down by various methods to reduce the grain size. The grinding process of silica sand and feldspar, which are the coreless raw materials within vitrified ceramics, consumes the most energy after firing. This study was carried out to investigate the effects of the grain size of silica sand and feldspar on the physical properties of the prepared bodies. For this purpose, slurry was prepared using mill phases with varying grinding times. To examine the physical properties of the prepared slurries, such as shrinkage, deformation, and water absorption, they were fired in a tunnel kiln at 1210 °c for approximately 17 hours. The XRD graph was analysed to reveal the effect of grain size on the phases within the structure and the formation of the glassy phase. The study observed that as the grinding time increased, meaning that the grain size of the body became finer, water absorption decreased while dry strength and firing shrinkage increased. According to the results of the mineralogical analysis, it was found that the free quartz ratio decreased with the reduced grain size.
Anahtar Kelimeler
Seramik sağlık gereçleri özsüz hammaddeler öğütme döküm özellikleri vitrous china
Destekleyen Kurum
Çanakcılar Seramik A.Ş.
Proje Numarası
-
Teşekkür
Proje çalışmaları Çanakcılar Seramik A.Ş. Ar-Ge Merkezi Laboratuvarında yürütülmüştür.
Kaynakça
- Dağ, P. (2009). Sağlık gereçlerinde kompozisyon değişimlerinin sinterleme üzerine etkileri [Yüksek lisans tezi, Anadolu Üniversitesi]. Fen Bilimleri Enstitüsü, Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı.
- Fortuna, D. (2000). Ceramic technology sanitaryware. Graphic Line.
- Gao, M., & Forssberg, E. W. (1993). A study on the effect of parameters in stirred ball milling. International Journal of Mineral Processing, 37, 45–59.
- Haner, S. (2021). Kuvars kumunun kırılma hızının tanımlanmasında öğütücü ortam boyutunun etkisinin araştırılması. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 23, 547–551.
- Kartal, A., Kurt, Z., & A. (2004). Tane boyutunun massenin ve ürünün fiziksel özellikleri üzerine etkileri. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 4(1–2), 7–15.
- Kara, E., and Çuhadaroğlu, A. D. (2022). Seramik hammaddelerinin ayrı öğütülmesinin etkilerinin incelenmesi. Teknik Bilimler Dergisi, 12(2), 6–11.
- Kingery, W. D., Bowen, H. K., & Uhlmann, D. R. (1960). Developments of microstructure in ceramics. In E. Burke, B. Cahlmers, & J. A. Krumhansl (Eds.), Introduction to Ceramics (pp. 265–581). Wiley Series on the Science and Technology of Materials.
- Özel, E., Tunçel, D. Y., & Kara, M. K. (2011). Sert hammadde tane boyutunun sağlık gereçleri porseleninin fiziksel özelliklerine etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26(2), 299–306. Sabutay, N. (1998). Vitrifiye malzemelerde tane boyut dağılımının ürün özelliklerine etkisi [Yüksek lisans tezi, Anadolu Üniversitesi]. Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı.
- Stathis, G., Ekonomakou, A., Stournaras, J., & Ftikos, C. (2004). Effect of firing temperature, quartz grain size and content on bending strength and microstructure of sanitary porcelain. Journal of the European Ceramic Society, 24, 2357–2366.
- Umucu, Y., & Deniz, V. (2014). The evaluation of grinding behaviors of quartz and feldspar. The Online Journal of Science and Technology, 4(1).
- Yener, S. (2000). Kapiler seramik filtre üretiminde doğal zeolit ve kurşun-borlu frit kullanımı [Yüksek lisans tezi, Dumlupınar Üniversitesi]. Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı.
- Yıldızay, H. (2020, Eylül). Farklı boyutlardaki kuvarsın ilavesinin sert porselen bünyesindeki etkileri. 8. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi - Fen ve Mühendislik Bilimleri, Türkiye.
Ayrıntılar
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Malzeme Mühendisliğinde Seramik |
| Bölüm | Articles |
| Yazarlar | |
| Proje Numarası | - |
| Erken Görünüm Tarihi | 4 Temmuz 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 15 Temmuz 2025 |
| Gönderilme Tarihi | 9 Ağustos 2023 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 17 Sayı: 2 |
All Rights Reserved. Kırıkkale University, Faculty of Engineering and Natural Science.