MgF2 katkısının vermikülit esaslı cam-seramiklerin işlenebilirlik özellikleri üzerine etkisi

Bu çalışmada doğal hammadde olan Vermikülitten cam-seramik malzemeler üretilmiştir. Çalışmada; Vermikülit ve MgF2 oranına bağlı olarak işlenebilirlik özelliklerindeki değişimler araştırılmıştır. VER80, VER85 ve VER90 şeklinde kodlanan üç ayrı bileşimde K2O oranı %5 olarak sabit tutulmuş, MgF2 ve Vermikülit oranları karşılıklı değiştirilmiştir. Bileşimler bilyeli değirmende 2 saat süre ile karıştırılmıştır. Karıştırma sonrası tozlar elenmiş ve 100 MPa yük altında tek eksenli basma cihazı ile şekillendirilmiştir. Preslenen numuneler 900-1100 °C sıcaklıklarda 1 saat süre ile sinterlenmiştir. Sinterlenen numuneler X-ışını difraksiyon analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve işlenebilirlik testleri ile karakterize edilmiştir. Sonuçlar üretilen numunelerin iyi işlenebilirlik özellikleri taşıdığını göstermektedir.

The effect of MgF2 content on machinability properties of vermiculite based glass-ceramics

The study deals with production of the glass-ceramics from natural raw material vermiculite. The machinability properties of the glass-ceramic compositions were investigated depending on vermiculite and MgF2 contents. The compositions containing 80 %, 85 %, 90 % vermiculite, 5 % K2O and MgF2 as remainder were mixed by using a ball mill for 2 h and coded as VER80, VER85 and VER90. The mixed and milled powders were sieved and disc samples were prepared by pressing at 100 MPa. The shaped samples were sintered at 900-1100 ºC for 1 h. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and machinability test were conducted. The results have indicated that the samples have good sintering and machinability properties.

___

  • J. Partyka, “Effect of BaO ratio on the structure of glass–ceramic composite materials from the SiO2–Al2O3–Na2O–K2O–CaO system,” Ceram.Int., vol. 41, pp. 9337–9343, 2015.
  • D. Li , J.W. Guo, X.S Wang, S.F. Zhang, L. He, “Effect of crystal size on the mechanical properties of a lithium disilicate glassceramic,” Mat. Sci.Eng. A, vol. 669, pp. 332– 339, 2016.
  • Ş. Yılmaz, V. Günay, “Cam - seramik malzemeler”, Met. Dergisi, Cilt : 23,Sayı:121, 1999.
  • T.Çelik, “Uçucu Kül ve Tinkal Bor atığından Cam-seramik Malzeme Üretimi,” Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malz. Müh. Böl, Mayıs 2010.
  • O. A. Al-Harbi, “Effect of different nucleation catalysts on the crystallization of Li2O–ZnO– MgO–Al2O3–SiO2 glasses,” Ceram. Int., vol. 35, pp.1121–1128, 2009.
  • M. Garai, B. Karmakar,” Rare earth ion controlled crystallization of mica glassceramics,” J.Alloy. Comp., vol. 678, pp. 360- 369, 2016.
  • P. Alizadeh, B. E. Yekta, T. Javadi, “Sintering behavior and mechanical properties of the mica–diopside machinable glass-ceramics,” J. Euro. Ceram. Soc., vol. 28 pp.1569–1573, 2008.
  • S. A. Suvorov, V. V. Skurikhin, “Vermiculite - a Promising Material for High-Temperature Heat Insulators, “Ref. Ind. Ceram., Vol. 44-3, pp. 186–193, 2003.
  • X. Li, H. Wei, X. Lin, X. Xie,” Preparation of stearic acid/modified expanded vermiculite composite phase change material with simultaneously enhanced thermal conductivity and latent heat,” Sol. Energy Mat. Solar Cell., vol. 155, pp.9–13, 2016.
  • U. Önen, E. Ercenk, Ş. Yılmaz, “The Effect Of Sintering Temperature On Machinability Properties Of Vermuiculite Based GlassCeramics,”18. Metalurji ve Malzeme Kongresi, IMMC, 2016.
  • S. Sinhamahapatra, M. Shamim, H. S. Tripathi, A. Ghosh and K. Dana, “Kinetic modelling of solid state magnesium aluminate spinel formation and its validation,” Ceram. Int., Vol.42, pp. 9204–9213, 2016.
  • L. R. Pinga, A. M. Azad, T. W. Dung, “Magnesium aluminate (MgAl2O4) spinel produced via self-heat-sustained (SHS) technique,” Mat. Res. Bull., vol. 36, pp. 1417– 1430, 2001.
  • E. El-Meliegy, R. van Noort, Glasses and Glass Ceramics for Medical Applications, Chapter 11, pp.193-208, 2012.
  • P.K. Maiti, A. Mallik, A. Basumajumdar, P. Kundu, “Influence of fluorine content on the crystallization and microstructure of barium fluorphlogopite glass-ceramics, “Ceram. Int., vol. 36, pp. 115–120, 2010.
  • E. Ercenk, U.Sen, S. Yilmaz, “The effect of SiC addition on the crystallization kinetics of atmospheric plasma–sprayed basalt-based coatings,” Ceram. Int., vol. 38 pp.6549–6556, 2012.
  • B. A. Rad, P. Alizadeh, “Pressureless sintering and mechanical properties of SiO2–Al2O3– MgO–K2O–TiO2–F (CaO–Na2O) machinable glass–ceramics, “Ceram. Int., vol. 35 pp.2775– 2780, 2009.
Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • ISSN: 1301-4048
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 1997
  • Yayıncı: Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü