Cam Seramik Oluşumu, Kullanım Alanları ve Sistemleri

Cam Seramik Oluşumu

Cam seramikler, camların kontrollü kristalizasyonu ile elde edilen polikristalin katılardır. Kristalleşme, uygun camlara kontrollü ısıl işlem uygulanması ile, camda çekirdeklenme oluşturması ve bu çekirdeklerin etrafında ana kristallerin büyütülmesi şeklinde gerçekleşir. Bu işlemler sırasında genellikle camın tamamı kristalleştiği halde bazen az miktarda cam fazı da kalabilir.

 

Cam Seramik Kullanım Alanları

Cam-seramikler genel olarak düşük termal genleşme katsayısına, yüksek kimyasal dirence, termal şok direncine ve yüksek opaklığa sahip olduklarından dolayı dış cephe kaplama, yer döşemesi, hammadde hazırlama, kimyasal madde depolama ve taşıma gibi çok çeşitli kullanım alanlarına sahiptir.

 

Cam-seramikler geleneksel toz-prosesi ile üretilen seramiklere göre önemli avantajlara sahiptirler. İç porozitenin olmayışı cam-seramiklerin önemli özelliklerinden bir tanesidir. Mikro yapıları homojendir ve homojen ergitme prosesi uygulanarak yeniden üretilebilirler. Örneğin bu özelliklerinden dolayı, görülebilir ışık dalga boyundan küçük kristaller olarak üretildiklerinde transparan bir görünüm sergilerler.

 

Yapılan son çalışmalarda, bazı cam seramik formülasyonlarının seramik karo sırı ve angobu olarak kullanılabileceği belirlenmiştir. Bu çalışmalarda temel hammadde kristallendirilebilir frit kompozisyonlarıdır.

 

Cam Seramik Sistemleri

Yer karosu sırı için dizayn edilen cam seramikler, başlangıç malzemesi olarak frit kullanılarak hem teknik hem de ticari olarak üretilebilmektedir. Bu cam seramik sırlar yüksek aşınma direnci ve yüzey sertliğine sahiptir. Ayrıca hızlı pişirim rejiminde kristallendirilebilir frit kompozisyonlarının ilave edildikleri bünyenin, hem mekaniksel özelliklerini hem de opaklığı arttırmaları dolayısıyla beyazlık değerini yükselttiği yapılan çalışmalarda belirtilmiştir. Bu cam-seramik sistemlerinden bazıları Çizelge 1’de görülmektedir.

Çizelge 1: Seramik karo bünyelerinin özellikleri iyileştirmek için kullanılan cam-seramik
sistemleri

Cam seramikler camlaşmanın tamamlanması ile oluşan mikrokristalin malzemelerdir. Genellikle yüksek kimyasal ve termal şok direnci ile birlikte düşük termal genleşme katsayısına ve geniş bir uygulama alanına sahiptir. Son zamanlarda, geliştirilen mekanik özellikleri ile, aşınma ve sürtünme direnci artırılan duvar karosu ürünlerinde uygulanmaktadır. CaO-MgOSiO2 üçlü sisteminde camsı kompozisyonun kristalizasyonundan meydana gelen cam seramikler bazı kristalin fazlara ayrılırlar. Bu fazlar Forsterit, Diopsit, Protoenstatit ve akermanit fazlarıdır. Silikat fazların mekanik özellikleri ve dayanıklılığı sayesinde cam seramik malzemeler oluşturulur ve bu cam seramik malzemeler yüksek kimyasal direnç gösterirler.

Bir önceki yazımız olan Bor Nedir? Bor Özellikleri Nelerdir? başlıklı makalemizi de okumanızı öneririz.

yorum Yap