Yıl 2018, Cilt 22, Sayı 2, Sayfalar 680 - 687 2018-04-04

Effect of mechanical activation on CAS ceramics from produced using zeolite and marble powder
Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi

Zafer Yavuz Merkit [1] , Cansu Özarslan [2] , Bahadır Aydın [3] , Nil Toplan [4]

44 60

In this study, CAS (CaO-Al2O3-SiO2) based ceramics were produced by mechanically activation at speeds of 400 and 600 rpm using zeolite, marble powders and alumina. The activated powders were sintered at 1000-1200oC temperature for 1-5 hours after shaped by hydraulic press. Phase analysis of activated and non-activated powders and sintered products were determined by XRD method. Scaning electron microscopy (SEM) was used to analyze the microstructure of samples. After activation amorphization was detected in the powders, while agglomeration was observed with the increase of the activation rate and the decrease of the grain size. As a result of sintering, a porous structure was formed; when the temperature went up to 1200 oC, the pore sizes increased noticeably.

Bu çalışmada CAS (CaO-Al2O3-SiO2) seramikleri zeolit, mermer tozu ve alümina tozları kullanılarak; 400 dev/dk ve 600 dev/dk hızlarında mekanik aktivasyon ile üretilmiştir. Aktive edilen tozlar pres yardımı ile şekillendirildikten sonra 1000oC-1200oC sıcaklık aralığında 1-5 saat süre ile sinterlenmiştir. Aktivasyon öncesi ve sonrası tozların ve sinterlenmiş ürünlerin faz analizi XRD yöntemi ile belirlenmiş; mikroyapı analizleri ise SEM ile görüntülenmiştir. Aktivasyon sonrası tozlarda amorflaşma tespit edilirken, aktivasyon hızının artması ile tane boyutu azalması ile beraber aglomerasyonlaşma da gözlenmiştir. Sinterleme sonucu gözenekli yapı oluşmuş; sıcaklık 1200oC’ye çıktığında gözenek çapı belirgin şekilde artmıştır.

  • [1] S. Koç, N. Toplan, K. Yıldız, H.O. Toplan, “Effects of mechanical activation on the non-isothermal kinetics of mullite formation from kaolinite,”. J Therm Anal Calorim.,103(3), 791–796, 2011.
  • [2] Z. Ceganac, Z. Acimovic, Lj. Andric, M. Petrov, S. Mihajlovic, “Mechanical activation of ceramic powders and it’s influence on the quality of the refractory linings,” in proceedings of 3rd BMC, Ohrid, R. Macedonia, 2003, pp. 316-319.
  • [3] A.O. Kurt, “Toz üretim yöntemleri ve sinterleme,” Ders notu, 2004-2010, p.3-4 çevrimiçi: www.aokurt.sakarya.edu.tr/dersler/dersler.htm
  • [4] V.V. Boldyrev, “Mechanochemistry and mechanical activation of solids,” Russian Chemical Reviews, 75 (3), 177-189, 2006.
  • [5] V. Günay, Ş. Yılmaz, “Cam-seramik bilim ve teknolojisi,” Tübitak Malzeme Enstitüsü, Gebze, 2010.
  • [6] Z. Miao, N. Li, W. Yan, “Effect of sintering temperature on the phase composition and microstructure of anorthite–mullite–corundum porous ceramics,” Ceramics International, 40(10), 15795–15799, 2014.
  • [7] S. Banijamali, H.R. Rezaei, B. Eftekhari Yekta, V.K. Marghussian, “Sinterability, crystallization and properties of glass–ceramic tiles belonging to CaF2–CaO–MgO–Al2O3–SiO2 system,” Ceramics International, 33(8), 1557-1561, 2007.
  • [8] T. Tunç, “Doğal zeolitten üretilen kordiyeritin karakterizasyonu,” Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011.
  • [9] T. Tunç, A.Ş. Demirkıran, “The effects of mechanical activation on the sintering and microstructural properties of cordierite produced from natural zeolite,” Powder Technology, 260, 7-14, 2014.
  • [10] N.V. Boltakova, G.R. Faseeva, R.R. Kabirov, R.M. Nafikov, Yu.A. Zakharov, “Utilization of inorganic industrial wastes in producing construction ceramics. Review of Russian experience for the years 2000–2015,” Waste Management, 60, 230–246, 2017.
  • [11] C. Vakifahmetoglu, “Zeolite decorated highly porous acicular calcium silicate ceramics,” Ceramics International, 40(8), 11925–11932, 2014.
  • [12] K.E. Alyamaç, A.B. Aydın, “Concrete Properties Containing Fine Aggregate Marble Powder,” KSCE Journal of Civil Engineering, 19(7), 2208-2216, 2015.
  • [13] M. Soylu, Ö. Gökkuş, “Türkiye'deki doğal zeolitler ve iyon değişimi uygulamaları,” OHÜ Müh. Bilim. Derg., 6(1), 11-20, 2017.
  • [14] Z. Yang, Y. Liu, C. Yu, X. Gu, N. Xu, “Ball-milled NaA zeolite seeds with submicron size for growth of NaA zeolite membranes,” Journal of Membrane Science, 392–393, 18-28, 2012.
  • [15] L.K. Kazantseva, S.V. Rashchenko, “Optimization of porous heat-insulating ceramics manufacturing from zeolitic rocks,” Ceramics International 42(16), 19259–19265, 2016.
  • [16] A.Y. Buzimov, S.N. Kulkov, E. Kurovics, W. Eckl, S. Pappert, “Influence of mechanical activation on the properties of natural zeolites from Tokaj Mountain,” IOP Conf. Ser.:Mater. Sci. Eng. 175, 012033, 2017.
  • [17] Y. Han, C. Li, C. Bian, S. Li, C-A. Wang, “Porous anorthite ceramics with ultra-low thermal conductivity,” Journal of the European Ceramic Society, 33(13-14), 2573–2578, 2013.
  • [18] C. Li, Y. Han, L. Wu, K. Chen, Li-nan An, “Fabrication and properties of porous anorthite ceramics with modelling pore structure,” Materials Letters 190, 95–98, 2017.
  • [19] M.Göktaş, M. Erdemoğlu, “Aşırı öğütme ile mekanik olarak aktifleştirilmiş atık mermer tozları kullanılarak yapay wollastonit üretimi ve kullanımı,” Madencilik, 53(1-2), 39-42, 2014.
  • [20] R. Sokolář, M. Šveda, “The use of zeolite as fluxing agent for whitewares,” Procedia Engineering, 151, 229-235, 2016.
  • [21] R. de’ Gennaro, P. Cappelletti, G. Cerri, M. de’ Gennaro, M. Dondi, G.Guarini, A. Langella, D. Naimo, “Influence of zeolites on the sintering and technological properties of porcelain stoneware tiles,” Journal of the European Ceramic Society, 23(13), 2237–2245, 2003.
  • [22] S. Liu, G.F. Chen, “Chapter Five - Fabricating Porous Ceramics” in Porous Materials Processing and Applications, 1st ed., UK. Elsevier, 2014, pp 222-223.
Birincil Dil tr
Konular Malzeme Bilimi
Yayımlanma Tarihi Nisan 2018
Dergi Bölümü Araştırma Makalesi
Yazarlar

Yazar: Zafer Yavuz Merkit
E-posta: zafermerkit@gmail.com
Kurum: Sakarya Üniversitesi
Ülke: Turkey


Yazar: Cansu Özarslan
E-posta: utkancansu@gmail.com
Ülke: Turkey


Yazar: Bahadır Aydın
E-posta: aydin.slr@gmail.com
Ülke: Turkey


Yazar: Nil Toplan
E-posta: toplan@sakarya.edu.tr
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { saufenbilder321767, journal = {Sakarya University Journal of Science}, issn = {1301-4048}, address = {Sakarya Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {22}, pages = {680 - 687}, doi = {10.16984/saufenbilder.321767}, title = {Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi}, key = {cite}, author = {Merkit, Zafer Yavuz and Toplan, Nil and Özarslan, Cansu and Aydın, Bahadır} }
APA Merkit, Z , Özarslan, C , Aydın, B , Toplan, N . (2018). Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi. Sakarya University Journal of Science, 22 (2), 680-687. DOI: 10.16984/saufenbilder.321767
MLA Merkit, Z , Özarslan, C , Aydın, B , Toplan, N . "Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 680-687 <http://www.saujs.sakarya.edu.tr/issue/30829/321767>
Chicago Merkit, Z , Özarslan, C , Aydın, B , Toplan, N . "Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi". Sakarya University Journal of Science 22 (2018): 680-687
RIS TY - JOUR T1 - Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi AU - Zafer Yavuz Merkit , Cansu Özarslan , Bahadır Aydın , Nil Toplan Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.16984/saufenbilder.321767 DO - 10.16984/saufenbilder.321767 T2 - Sakarya University Journal of Science JF - Journal JO - JOR SP - 680 EP - 687 VL - 22 IS - 2 SN - 1301-4048-2147-835X M3 - doi: 10.16984/saufenbilder.321767 UR - http://dx.doi.org/10.16984/saufenbilder.321767 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Sakarya University Journal of Science Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi %A Zafer Yavuz Merkit , Cansu Özarslan , Bahadır Aydın , Nil Toplan %T Zeolit ve mermer tozu kullanılarak üretilen CAS seramiklere mekanik aktivasyonun etkisi %D 2018 %J Sakarya University Journal of Science %P 1301-4048-2147-835X %V 22 %N 2 %R doi: 10.16984/saufenbilder.321767 %U 10.16984/saufenbilder.321767