• Polimer kavramının açıklanması

• Polimerlerin özellikleri

• Polimerlerin sınıflandırılması

• Polimerlerin sentezi

• Günümüzde kullandığımız önemli polimer çeşitleri

• Bu polimerlerin kullanıldığı alanlar

POLİMER

• Birbirine kovalent bağlarla bağlanarak büyük moleküller oluşturabilen küçük mol kütleli kimyasal maddelere monomer denir.

• “Poli” Latince bir sözcük olup çok sayıda anlamına gelir.

• Polimer, monomer denilen küçük yapı ünitelerinin(birim, molekül) tekrarlanarak birbirine kovalent bağlanması ile oluşan çok büyük moleküllerdir.

Aşağıda görüldüğü gibi stren monomerinin polimerizasyonu ile bu monomeri çok sayıda içeren

polistren elde edilmektedir.

POLİMERLERİN ÖZELLİKLERİ

• Polimerler, büyük moleküller olduğu için moleküller arasındaki Van Der Waals çekim kuvvetleride büyüktür.

• Polimerlerin erime ve kaynama noktaları monomerlere göre oldukça yüksek olur.

• Polimerler daha sert ve sağlam geniş kullanım alanlarına sahip dayanıklı maddelerdir.

• Polimerlerin kimyasal ve fiziksel özelliklerindeki en önemli etken molekül ağırlıklarıdır.

Aşağıda yaygın olarak kullanılan bazı polimerlerin formülleri ve sentezlendikleri monomerler

gösterilmiştir.

Polimerlerin sınıflandırılması

• Polimerler yapılarına göre sınıflandırılabilirler. Bir polimer tek bir monomer biriminin tekrarlanmasından oluşuyorsa buna “homopolimer” denir. Örnek olarak, etilenden elde edilen polietilen ve strenden elde edilen polistren verilebilir.

• Eğer polimer molekülü iki farklı monomerin birleşmesinden oluşuyorsa buna “kopolimer” denir. Kopolimerlerin çeşitlerini üçe ayırabiliriz.

• 1. Ardışık kopolimer

• 2.Blok kopolimer

• 3. Düzensiz kopolimer  

Polimer zincirler ister homopolimer ister kopolimer olsun, üç farklı

formda bulunabilirler.

•  1. Doğrusal

• 2.  Dallanmış

• 3. Çapraz Bağlı 

• Çok sayıda küçük monomerin birleşerek büyük moleküller oluşturması olayına polimerleşme denir.

Serbest Radikal (Katılma) Polimerleşmesi

• Zincir polimerleşmesinin radikaller üzerinden yürüyen türüdür. Serbest radikal polimerleşmesi üç aşamadan oluşur.

• Başlangıçta monomer molekülleri çeşitli yöntemler kullanılarak radikal haline dönüştürülür. Radikal oluşumu; ısı, fotokimyasal, radyasyon veya çeşitli başlatıcılar tarafından sağlanır.

• Bu amaçla ortamda radikal oluşturmak için en yaygın yöntem ortama dışarıdan bir başlatıcı eklemektir. Başlatıcı, radikal oluşturarak vinil grubundaki çift bağa atak yaparak polimerizasyon işlemini başlatmış olur. Başlatıcı olarak çeşitli peroksitler, diazo bileşikleri ve redoks çiftleri kullanılır.

• Peroksit başlatıcılardan en yaygın kullanılanı benzil peroksittir. Bu başlatıcı ısı ile kolaylıkla parçalanarak serbest radikal oluşturmaktadır. Aşağıdaki şekilde benzil peroksit ısı etkisi ile parçalanarak iki tane serbest radikale dönüşmektedir. 

• Daha sonra başlama aşamasında oluşan radikaller monomer molekülündeki çift bağa atak yaparak polimerizasyonu başlatırlar. Şekilde başlatıcıdan oluşan radikaller etilen molekülündeki çift bağdan birini kırıp yeni bir radikal oluştururken böylece polimerizasyon reaksiyonunu da

başlatmış olmaktadır.  

• Oluşan yeni radikaller ortamda bulunan monomerler ile reaksiyona girerek polimer zincirinin büyümesine neden olurlar.

• Polimerizasyon ilerledikçe polimer zinciri büyür ve molekül ağırlığı artar. Polimerizasyonun bu aşamasında artık ortamda monomer sayısı azalmıştır. Bu nedenle ortamdaki radikaller sönümlenmeye başlar.

Ortamdaki radikaller çeşitli yollar ile (dallanma, yeni çift bağ oluşturma veya bir başka radikal ile reaksiyona girerek) sönümlenir ve polimerizasyon işlemi tamamlanır.

   

İyonik Polimerizasyon

• Serbest radikal polimerizasyonun dışında, olefinik monomerlerin zincir polimerizasyonu aynı zamanda iyonik yüke sahip aktif merkezler aracılığıyla gerçekleşebilir.

• İki tür iyonik polimerizasyon vardır: Aktif merkez pozitif yüklü ise katyonik polimerizasyon, negatif yüklü ise anyonik polimerizasyon olarak adlandırılır.

Katyonik polimerizasyon

• H-E+ + CH2=CR2 E-CH2-CR2+ H-

• elektrofil monomer karbokatyon

Anyonik Polimerizasyon

• Nu- + CH2=CHR Nu-CH2-CHR-

• nükleofil monomer karbanyon

Kondenzasyon Polimerizasyonu

• Kondenzasyon polimerleri benzer veya farklı yapıdaki poli-fonksiyonel monomerlerin, genellikle küçük bir molekül çıkararak reaksiyona girmesiyle elde edilir.Çıkan küçük molekül genellikle sudur. Burada en önemli koşul monomerlerin poli-fonksiyonel oluşudur. OH, COOH, NH2, gibi fonksiyonel gruplardan en az iki tane taşıyan monomerler esterleşme, amidleşme, vb. gibi reaksiyonlarla, küçük moleküller çıkararak, kondenzasyon polimerlerini oluşturular.

 

 

 

Poliesterler

• Alevlenmeye ve kimyasallara karşı üstün direnç, düşük fiyat, üstün mekaniksel ve elektriksel özellik, üstün ısısal kararlılık gösterirler.

• Yapı malzemeleri, levha ve plaka, hava ve deniz taşıt parçaları, lif, dekoratif malzeme, mezar, misina ve kayak malzemelerinde bulunur.

Polikarbonat

• Şeffaf, iyi sürtünme direnci, lekelenmeye karşı direnç, yüksek kırılma indisi, iyi boyutsal kararlılık ve üstün kimyasal ve elektriksel özellik gösterir.

• Yalıtkan malzeme, metal malzeme yerine, lens, elektrik aletleri parçaları, fotoğraf filmi, döküm kalıplama ve emniyet baretlerinde kullanılır.

Poliamit ( Naylon )

• Kimyasal direnç, sertlik, iyi aşınma direnci, kolay kalıplanabilirlik, hafiflik ve düşük sürtünme özellikleri gösterir.

• Şişe, lastik, lif, paketleme, dikiş ipliği, çeşitli aletler, dişli ve misina yapımında kullanılır.

Poliüretan

• İyi kimyasal fiziksel ve elektriksel özellikler, diğer reçinelerle kullanıldığında üstün ürün çeşitliliği sağlar.

• Roket yakıtı bileşeni, izolasyon, köpük, sandalye ve elastromer maddelerde bulunur.

Polieter

• Değişik biçim ve boyutta kolay işlenebilirlik, çoğu asit alkali ve tuzlara karşı üstün direnç gösterirler.

• Su saati parçaları, vana, pompa dişlileri ve tabakalarda bulunur.

Teflon

• Gerçek adı politetrafloretilendir.• Çok düşük sürtünme katsayısı vardır. Yüzeyine

hiç bir şey yapışmaz. Sıcaklık ve basınç bu özelliklerini değiştirmez. -200 OC ile +270 oC arasında kullanılır. Çok üstün elektriksel izolasyon özelliklerine sahiptir. Hava koşullarından etkilenmezler.

• Vana, tava, tencere, conta, keçe, bant, filtre, kimyevi maddelere dayanıklı boru, kablo yalıtkanı ve izolatör yapımında kullanılır.

Silikon

• Esneklik, oksidasyona direnç, üstün elektriksel özellik ve iyi ısıl özelliğe sahiptir.

• Kauçuk, su itici malzeme, levhalar, köpüklenmeyi önleyici ve kapsülleme malzemesi olarak kullanılır.

• SİLİKON ELDESİ: CH3-Si-Cl3 + 3H2O --> CH3-Si-(OH)3 + 3HCl (CH3)2-Si-Cl2 + 2H2O --> (CH3)2-Si-(OH)2 + 2HCl (CH3)3-Si-Cl + H2O --> (CH3)3-Si-OH + HCl

• (CH3)3-Si-O-H + O-H-Si-(CH3)3 ---KONDENSASYON(-H2O)----> (CH3)3-Si-O-Si-(CH3)3 (Silikon)

Polipropilen

• Kokusuz ve şeffaf, düşük yoğunluk, iyi ısıl direnç, üstün yüzey sertliği, kırılmazlık, üstün kimyasal direnç ve iyi elektriksel özellik gösterir.

• Levha ve tabakalar, lif boru ve tüp, elektronik alet parçaları, oyuncak, mutfak eşyaları, tıbbi malzeme (steril edilebilir) halat ve çeşitli aletlerin yapımında kullanılır.

Polivinilklorür (PVC)

• PVC’ nin monomeri vinil klorürdür.• Kimyasal direnci iyi sayılır, oksijen, ozon

ve klora dirençlidir; brom, flor ve nitrik asit polimeri etkiler. Fiziksel dayanımı ve elektriksel yalıtkanlığı iyidir.

• Boru ve tüp, yapıştırıcı, inşaat malzemesi, atık su deposu, su tesisat malzemesi, pencere ve yağmurluk yapımında kullanılır.

Polistiren

• UV ışınlarına direnç, iyi vurma ve gerilme direnci, düşük fiyat ve işleme kolaylığı, asit alkali ve tuzlara karşı üstün direnç gösterir.

• İzolasyon malzemesi, soğutma kuleleri, boru köpük, kauçuk, çeşitli aletler, otomobil parçaları ve panel yapımında kullanılır.

Selülozik

• Dış ortamda dayanıklılık, yüzey parlaklığı, yüksek vurma direnci, düşük ısıl iletkenlik ve yüksek dielektrik özelliği mevcuttur.

• Tekstil ve kağıt endüstrisi, manyetik bant, paketleme ve ambalaj malzemesi, kalınlaştırıcı ve borularda bulunur.

Akrilik

• UV ışınlarına direnç, kristal parlaklığı, orta derecede kimyasal direnç, iyi vurma ve gerilme direnci, asit ve alkali tuzlara karşı üstün direnç gösterir.

• Lens, elastromer, dekoratif yapısal paneller, aydınlatma sistemleri, pencere ve gölgelik, tabela reklam panosu ve yapıştırıcılarda bulunur.

Polietilen

• Dış ortamda neme karşı iyi direnç, esneklik, zayıf mekaniksel kuvvet ve üstün kimyasal direnç gösterirler.

• Kap ve kutular, oyuncak, mutfak eşyaları, kaplamalar, boru ve tüp, kablolarda yalıtkan tabakalar ve paketleme ve ambalaj filmlerinde bulunur.

• Cam kavramının açıklanması

• Tarihçesi hakkında bilgi verilmesi

• Camın özellikleri hakkında bilgi verilmesi

• Camın yapısı

• Cam türleri

• Camın fiziksel ve kimyasal özellikleri

• Camın üretiminde uygulanan yöntemler

• Seramik kavramının açıklanması

• Seramiğin tarihi gelişimi

• Kil ve kilin özellikleri

• Seramik malzemenin sınıflandırılması

• Seramik türleri

• Seramik sırları

• Kimyasal, mekanik ve elektriksel özellikleri

• Kullanım alanları

CAM NEDİR?

Cam; aşırı soğutulmuş alkali ve toprak alkali metal oksitleriyle,diğer bazı metal oksitlerin çözülmesinden oluşan bir sıvıdır.

Camlar erimiş haldeki amorf yapısını koruyarak katılaşan inorganik cisimler olarak tanımlanabilir.

CAMIN TARİHÇESİ

Cam insanoğlunun keşfettiği ve ürettiği en eski maddelerden biridir.Şimdiye değin arkeolojik kazılarda bulunan en eski cam ürün M.Ö 5500 yıllarına ait olup,camın gerçek anlamda bir fayans olmayan “Mısır fayansı”nın geliştirilmesiyle ortaya çıkmıştır.

Bu fayansın o devrin cam ürünleriyle benzerliği o denli fazladır ki o devrin ilkel araç,gereçleri;fırınları ve olanakları göz önüne alındığında bu fayans hamurunun çok uzun pişirilmesi,çok fazla sıcaklıklara getirilmesi veya fazla sodyum içermesi sonucunda camın ortaya çıktığı kabul edilir.

CAMIN GENEL ÖZELLİKLERİ

Büyük bir çeşitlilik gösteren cam ürünlerinin

hemen hemen bütün sanayi alanlarında ev ve

sanat faaliyetlerinde yeri vardır.

Mekanik ve kimyasal dayanıklılık,su geçirmezlik,

estetik ve optik işlevleri vardır.

Optik camın ayrıcalıklı kullanım

alanıdır.Saydamlığı sayesinde iç ve dış kısımları

arasındaki görsel teması sağlar.

Yükseltilebilen kırılma indisiyse camın optik

sistemlerde ve kristal gibi değerli ürünlerde

kullanılmasına imkan verir.

Camın mekanik dayanıklılığı,su verme yoluyla

yüzeyleri sıkıştırılarak güçlendirilebilir.

Bükülmeye,darbelere veya ısıl zorlamalara

dayanıklılık gösterir.Bu nitelikler de camın bina ve

taşıtlarda aranan bir malzeme olmasını sağlar.

Camın estetik işlevi çoklu

katmanlı camlarda,hatta

duvarları süsleyen yansıtıcı

camlarda görülür.

Cam çevre kirletici bir madde

değildir.

Cam üretiminin önemli bir

miktarı,hammaddelerden ve

enerjiden tasarruf etmek

üzere,geri çevrimle yeniden

kullanılır.

CAMIN YAPISI

Camın yapısındaki temel

bileşen kısaca silis olarak

adlandırılan, kimyasal formülü

SiO2 olan silisyum dioksittir.

Silis dayanıklılığı yüksek olan

bir maddedir.Ayrıca asitlerden

de etkilenmez.

Cama ayrıca alkali ve toprak alkali

oksitler ve az bir oranda da renk

verici oksitler ilave edilir.

Soda veya potasyum,kireç ve renk

verici veya ağartıcı maddelerden

oluşan karışımın uygun koşullarda

eritilerek cam kumu elde edilir.

SİLİSYUM:Doğada kuarz kumu (SiO2) olarak

bulunur.Erime noktası yaklaşık 1800° dir..

SODA(Na2CO3):Sodanın erime noktası 890°düzeylerindedir.

KİREÇ(CaCO3):Doğada mermer,tebeşir veya

kireç taşı olarak bulunur.Eskiden cam üretiminde

yalnızca yanmış kireç (CaO) kullanılıyorduysa da

bugün artık öğütülmüş kireç taşından

yararlanılmaktadır.Kirecin erime noktası 2500°dir.

CAM TÜRLERİ:

Camın bileşimine periyodik tablodaki birçok elementi

eklemek mümkündür.

Ticari olarak üretilen camlar üç ana gruba ayrılır:

Soda –kireç,kurşun ve borosilikat camı.

SODA-KİREÇ CAMI:

Evlerin pencerelerinde,çay bardaklarında ve

daha birçok amaçla kullandığımız cam türü soda-

kireç camıdır.

Bu camın ışığı geçirme özelliği yüksek,işlenme

sıcaklığı düşüktür.

Sodasız cam saf camdır.Saf malzemelerin

işlenme sıcaklıkları yüksektir.

Silis ve soda karıştırılarak ısıtıldığında

erime sıcaklığı düşer,sıvı camın akması

kolaylaşır.Böylece daha pürüzsüz yüzeyli

cam elde edilir.

Soda-kireç camın dezavantajı sıcaklık

değişimlerinde genleşmesinin fazla

olmasıdır.

KURŞUN CAMI:

Soda yerine kurşun oksit kullanılarak üretilen

cama,kurşun camı denir.

%24 PbO içeren camlar,kristal cam olarak bilinen

cam türünü oluşturur.

Kurşun cam yapısının daha yumuşak olması

nedeniyle işlenebilir özelliktedir.

Işığı kırma özelliği de daha

yüksektir.

Fazla kurşun oksit içeren

camlar(%65)radyasyon

perdeleme camları olarak

kullanılabilirler.

Kurşun radyoaktif ışınlarını

ve değişik zararlı radyasyonu

geçirmeme özelliğine sahiptir.

BOROSİLİKAT CAMI:

Borosilikat camı,%70-80 silikat ve %7-13 bor

oksitten ve az miktarda alkali(sodyum ve

potasyum oksit)ve alüminyum oksitten meydana

gelir.

Yapısında alkali miktarı az olduğu için ısıya ve

kimyasal maddelere dayanıklıdır.

Işık geçirgenliği yüksek olan borosilikat camları

mercek ve prizma camlarının üretiminde

kullanılmaktadır.

Borosilikat camı suya,asitlere,tuz

çözeltilerine,organik maddelere ve

halojenlere(klor ve brom)yüksek düzeyde

dayanıklılık gösterir.

CAMIN FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ:Fiziksel bakımdan bir katıdır.

Belirli bir erime noktası yoktur.

Aşırı soğumuş bir sıvı durumundadır.

Kırılganlığı yüksektir.

Isıtıldığında önce yumuşar,sonra

akıcılık özelliği kazanır.

CAMIN KİMYASAL ÖZELLİKLERİ:

Alkali ve toprak alkali bileşiklerinin erime ve

bozunmasından oluşan uçucu olmayan inorganik

oksitler,kum ve diğer cam yapıcı maddelerden

oluşmuştur.

Toprak alkali iyonları içeren camlar yeterli miktarda

silikat içerdiklerinde suda çözünmezler.

Sadece alkali metallerden yapılan camlar oda

sıcaklığında dahi hidroliz olup çözünürler.

Bu yüzden suda çözünmeyen karışımlar hazırlanır.

CAM ÜRETİMİNDE UYGULANAN İŞLEMLER:

1)BİÇİMLENDİRME a)Üfleme(Şişirme) Yöntemi b)Dökme-Silindirleme Yöntemi c)Çekme Yöntemi d)Yüzdürme Yöntemi e)Lif Haline Getirme Yöntemi f)Köpük Haline Getirme Yöntemi

2)İŞLEME a)Temperleme b)Rodajlama c)Lamine d)Renklendirme e)Asit ve Kumlama f)Bombeli Temper

1)BİÇİMLENDİRME

a)Üfleme(Şişirme) Yöntemi:Camcılıkta “pipo” denilen uzun içi boş olan çubuğun ucuna alınan maden,bir miktar şişirilerek fıska denilen minik bir top şekline getirilir ve soğuktan çok fazla etkilenip çatlamayacak kadar soğutulur.

b)Yüzdürme Yöntemi:Ev camlarının

üretiminde ,büyük boyutlarda ve her iki

yüzeyi düz olan ev-ofis camları,ısıcamların

üretiminde bu yöntem kullanılır.

c)Savurma Yöntemi:Tezgahlara bağlı

kalıplar içerisine farklı tarzlarda

bırakılan akıcı biçimdeki maden,dönüş

esnasında santrifüj kuvvetin etkisiyle

dışa doğru açılma eğilimi gösterirler.

Taban,bazı bardak

çeşitleri,avizeler,meyvelikler ve bu

tarzdaki cam çeşitleri bu yöntemle elde

edilir.

d)Dökme-Silindirleme Yöntemi:Pres tezgahlarında

madenci tarafından “fonga” denilen ucu top

şeklindeki uzun bir çubuk ile bırakılan maden,

preslere bağlanan küçük boyutlardaki kalıplara

bırakılır.Uygulanan basınçla sıkışan,iç ve dış kalıbın

içerisinde soğutularak cam elde edilir.

2)İŞLEME

a)Kesim İşlemi:Üretim ardından istenilen boyutlara ulaşamayan camlar istenilen şekil düzeltme amacıyla yapılır.Elmas kesimi,CNC kesimi,pürmüz ısıl kesim türlerinden bazılarıdır.

b)Temperleme:Isı ve darbeye dayanıklı hale

gelmesi istendiğinde cam temperleme denilen

bir aşamadan geçirilir.Temperleme işlemi cam

panoların özel fırınlarda erime noktasına yakın

derecelerde ısıtıldıktan sonra hızla

soğutulması esasına dayanır.

Ani soğutma uygulanarak temperleme

işlemlerinden geçen cam 300°C’lik bir ısıl şoka

dayanıklı hale gelmekteyken temperlenmemiş

camda 30-50°C’lik bir ısıl şok camın kırılmasına

neden olmaktadır.

c)Rodajlama:Kesilen camların kenar kısımlarının keskinliğini elmas taş ile giderme işlemidir.

d)Lamine:Plaka haline getirilmiş iki plaka camın iki tarafı da yapışkanlı bir folyo ile birleştirilmesi ile oluşur.Kırılmaz cam olarak bilinse de aslında kırılan fakat dağılmayan camdır.Otomobillerde tercih edilir.

e)Asit ve Kumlama:Cam yüzeyinde

aşındırma meydana getirerek dekoratif

görüntü verme işlemleridir.

Bu görünümün oluşması için cam

yüzeyi kağıt ya da pvc folyo ile

kaplanır.

Bu folyoların üzerindeki deseni ortaya çıkaracak

şekilde,kumlama yapılmak istenen bölgedekilerin

cam yüzeyinden kaldırılması ile ve daha sonra da

basınçlı boya tabancalarının nozulları değiştirilerek

cam yüzeyine tazyikli hava püskürtmek suretiyle

yapılan işleme kumlama denir.

Asit işleminde ise cama etki eden tek asit

olan HF asit kullanılır.

Camdaki kaplanmamış,yani açıkta kalan

bölgeye asit dökerek asit ile cam yüzeyi

arasında reaksiyona girmesi sağlanarak,o

bölgede bir aşınma oluşturulması işlemidir.

SERAMİK NEDİR?

Seramik; bir veya birden fazla metalin,

metal olmayan element ile birleşmesi

sonucu oluşan inorganik bileşiktir.

Kayaların dış etkiler altında

parçalanması ile oluşan Kil,

kaolen ve benzeri maddelerin

yüksek sıcaklıkta pişirilmesi

ile meydana gelirler. Halk

arasında pişmiş toprak esaslı

malzeme olarak bilinir.

Bileşiminde değişik türde silikatler, alüminatlar, su ve bir miktar metal oksitler ile alkali ve toprak alkali bileşikler bulunan bir malzemedir.

Bazı seramiklerde iyonsal, kısmen kovalent bağ bulunabilir.

Bazıları amorf ,bazıları da kristal yapılıdırlar.

SERAMİĞİN TARİHÇESİ

En eski seramik sanatını gösteren

eserler,Anadolu’da Hacılar ve Çatalhöyük arkeolojik

kazılarında bulunan

seramik kaplardır. Bu kaplar;MÖ 6000 yıllarında

yapılmış olup,üzerleri demir oksitli toprak boya ile

süslenmiştir.

M.Ö 6.ve 5.yüzyıllarda Yunanlı çömlekçilerin

çömlek biçim ve boyutlarında değişiklikler yaparak

biçimlendirmeye başlamaları,artan ticari ilişkiler

sayesinde de Romalıların bundan etkilenişi ve kolay

taşınabilir seramikler üretmeleri seramiğin

gelişmesini sağlamıştır.

KİL

Kil tabiatta  bol miktarda bulunan minerallerdendir.

Kilin içerisinde en çok kalker, silis, demir oksit

bulunur.

0.002mm’den daha küçük taneli malzemeye kil adı

verilmektedir.

Kil sarımtırak, kırmızımtırak, esmer gibi renklerde

bulunur. Bu özelliğini bileşiminde bulunan yanıcı

maddeler verir.

Kilin  yapısı

itibarıyla su çekme

özelliği vardır. Bu

nedenle kil daima

nemlidir.

Kili meydana

getiren maddeler

sulu alüminyum

silikatlardır.

KİLİN ÖZELLİKLERİ

Kilin 4 özelliği vardır.Plastisite ,Kohezyon,Renk ve

Rötre’dir.

1)Plastisite : Ezilmiş kile uygun miktarda su 

karıştırıldığı

zaman işlenebilme ve şekillendirme özelliği

kolaylaşır.

Böylece kil kolayca şekil alır.

Örneğin, Un su ile karıştırıldığı zaman işlenebilir ve

şekillendirilebilir.

Kilin plastisite özelliği kazanabilmesi için muhakkak

su ile karıştırılması gereklidir. Su dışında hiçbir

madde kile

plastisite özelliği kazandırmaz.

2)Kohezyon: Kil hamuruna kuruduğu zaman

kendisine verilmiş olan şekli muhafaza etme

kabiliyeti sağlar.

Kilin kohezyona sahip olabilmesi için mutlaka su ile

yoğurulması gereklidir.

3)Renk: Killer metal oksitlerle karışık bir şekilde

bulunduklarından doğal olarak renklenmiş

durumdadırlar. Kilin saf olması halinde rengi beyaz

olur ve kaolen adını alır.

Kilin rengi içinde bulunan maddeler hakkında fikir

vermektedir.

Demir peroksit Kırmızı

Limonit Esmer

4)Rötre: Kil su ile yoğrulup şekillendikten sonra

kurumaya terk edilirse şekillendirme sırasında verilmiş

olan ölçüleri küçülür (hacmi küçülür).Bu olaya kilin

rötre yapması denir.

Rötre, kilin pişmesi sırasında da devam eder.

Kilin kurumasından meydana gelen rötre, kilin

plastisite özelliğine bağlıdır.

SERAMİK MALZEMENİN

SINIFLANDIRILMASI

1-BOŞLUKLU SERAMİK MALZEMELER

Boşluklu seramikler, kullanılan kilin çalışma

derecesinden daha düşük bir ısı derecesinde

pişirildiklerinden boşluklu bir bünyeye sahiptirler.

Özellikleri:

Boşluklu olduklarından ısı geçirme kabiliyetleri

diğer seramiklere göre daha azdır. (ısı tutucuları

daha yüksek)

Su emmeleri, ancak bir sır tabakası ile

örtüldükleri zaman önlenebilir.

Sertlikleri azdır. Bir çelik parçasıyla çizilebilirler.

Görünüşleri pürüzlü ve toprağımsı bir görünüme

sahiptirler.

2-YARI BOŞLUKLU SERAMİK MALZEMELER

Yarı boşluklu seramik malzemeler özellikleri

yönünden boşluklu seramiklerle boşluksuz

seramikler arasında yer alır.

Özellikleri:

Boşluklu olanların aksine çelik’le çizilmezler.

Pratikte su geçirmez olarak kabul edilirler. Boşluk

oranları % 3-4 dolayındadır.

 Beyaz renkli veya opak görünümde olabilirler.

3-BOŞLUKSUZ SERAMİK MALZEMELER

Boşluksuz seramikler, kullanılan kilin camlaşma

derecesinde pişirilmiş olduklarından camsı bir yapıya

sahiptirler.

Özellikleri: Boşluksuz olduklarından ısı depo etme kabiliyetleri

zayıftır.

Boşluksuz olduklarından su emmezler.

Sertlileri fazladır. Bir çelik parçasıyla

çizilmeye çalışıldığında çizilmezler.

SERAMİKLERİN

GRUPLANDIRILMASI

1.GELENEKSEL SERAMİKLER

Kil, kaolen ve feldispat gibi minerallerin yüksek

sıcaklıklarda pişirilmesi ile elde edilirler.

Bileşimlerinde  değişik türde silikatlar, alümünatlar

ve bunların yanında bir miktar metal oksitler bulunur.

Cam,tuğla,kiremit,aşındırıcı tuzlar,porselen,taş ve

refrakterlerdir.

2.İLERİ TEKNOLOJİ SERAMİKLER

Bu seramikler oksitler, karbürler ve nitrürlerden

oluşmaktadır.

Uçak ve uzay endüstrisinde önemli ölçüde

kullanılmaktadır.

SERAMİK TÜRLERİ

Endüstride geniş kullanım alanına sahip seramikler iki gruba ayrılır.

1-Camlar: Silikatlar en çok cam üretiminde

kullanılırlar. Soda-kireç camı (Pencere

camı) ,kurşunlu cam, bor-silikat camı ve silis camı.

2- Pişmiş kil ürünleri: Tuğla,kiremit, porselen ve

refrakter malzemelerdir.

SERAMİK SIRLARI

Sır, seramik malzeme üzerine sürülen metal

oksitlerin seramik malzemenin pişme derecesinden

daha düşük bir sıcaklıkta camlaşması suretiyle

meydana gelen ve seramik malzemeye belirli yeni

özellikler kazandıran bir tabakadır.

Sırların ilkel maddesi  olarak genellikle metal

oksitler kullanılır. (SiO2, Al2O3 gibi)

Seramik malzemeler şu amaçla sırlanır:

• Su geçiren bir seramik malzemeyi su geçirmez hale

getirmek.

•Boşluklu veya boşluksuz bir seramik malzemeyi

renklendirmek ve iyi bir görünüş kazandırmak için ,

•Seramik malzemeyi kir tutmaz ve kolay temizlenir

hale getirmek için sırlanır.

KİMYASAL ÖZELLİKLERİ1)Çiçeklenme Olayı

Çiçeklenme harçta ve pişmiş toprak malzemede bulunan,

suda eriyebilen nitelikteki tuzların malzemedeki

kılcal

boşluklardan hareket ederek yüzeye çıkmaları ve

burada

suyun buharlaşması sonucu birikmesi olayıdır.

Çiçeklenme boşluklu seramiklerde–genellikle

pişmiş

toprak malzemede görülen bir kimyasal olaydır.

Çiçeklenmeye sebep olan suda eriyebilen nitelikteki

tuzlar şunlardır:

a)Sülfatlar:Na2SO4 (glamber tuzu)

b)Klorürler,Nitratlar,Karbonatlar

c)Diğer tuzlar: Manganez,Demir ve Krom tuzları

2)Seramik Malzemede Kireç Ve Manyezi Bulunması

Pişmiş toprak hamurunda  bulunan CaCO3 ve MgCO3

kilin pişmesi sırasında CaO ve MgO‘e dönüşür.

CaCO3   ----------> CaO+CO2

MgCO3   ----------> MgO+CO2

Pişmiş toprak içinde CaO veya MgO olarak bulunan

kireç veya manyezi, su ya da nem ile karşılaştığı

zaman HİDROKSİT haline dönüşür.

CaO+H2O ----------> Ca(OH)2 

MgO+H2O ---------->  Mg(OH)2

Meydana gelen hidroksit, büyüklüğüne göre pişmiş

toprağın parçalanmasına neden olur.

MEKANİK ÖZELLİKLERİ

1- Seramikler sert ve

gevrek malzemelerdir.

2- Çekme etkisinde kolay

kırılırlar.

3-Seramiklerde kayma

direnci çok yüksektir ve

kırılgandırlar.

Seramikler genellikle yalıtkan  malzemelerdir.

Elektriği iletmezler fakat elektrik alanına tepki

gösterirler.

Kondansatör üretiminde kullanılır.

Kilden üretilen refrakter malzemeler yüksek

sıcaklığa dayanıklıdır,iyi yalıtım sağlarlar.

Bunun için yüksek oranda silis, alüminat ve

magnezyum oksit içeren killer kullanılır.

Alüminat oranı arttıkça ateşe dayanıklılık artar.

ELEKTRİKSEL ÖZELLİKLER

SERAMİK YAPI MALZEMELERİ

VE

YAPIDA KULLANIMLARI

Killer ne kadar saf olursa ateşe ve kimyasal etkilere o

kadar iyi direnç gösterirler.

Saf  kilden yapılan boşluklu beyaz renkli seramik

malzemeye FAYANS adı verilir.

Fayansın geçirimsiz olmasını

sağlamak için bir sır

tabakası ile kaplanması

gerekir..

İlk pişirmeden sonra sır maddesi sürülerek ikinci

pişirme işlemi sonucu fayans elde edilir.

En iyi yağ alıcı madde, kuvartz taneleri ve silis

kumlarıdır. Eritici malzemeler ile  yağ alıcı maddelerin 

(Kalker)karışımına da PORSELEN adı verilir.

Porselen diğer seramik

ürünlerine göre daha

parlaktır.

• HAZIRLAYANLAR • NECİP TAŞÖREN• SAMET BOSTANCI• GÜLSÜN ÖZCAN• SEMİHA ATAŞ• RAMAZAN ÜNVER• AYŞE NUR YILDIZ• DERYA BAŞYİĞİT