EFFECT OF PRESSING PRESSURE ON THE PORE STRUCTURE OF GLAZED PORCELAIN TILE


Creative Commons License

YILMAZ Z.

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi mühendislik ve mimarlık fakültesi dergisi (online), vol.32, no.2, pp.1269-1278, 2024 (Peer-Reviewed Journal) identifier

Abstract

Glazed porcelain tiles are important building materials with their superior technical properties. These technical properties depend on the manufacturing process and the raw materials used. The most decisive manufacturing process stages are shaping and firing. In this study, the change in physical and mechanical properties on pressing pressure. In addition, pore structures and distributions were examined by image analysis and their effects on properties were determined. Porcelain tiles measuring 60x60cm were molded using pressures of 350, 400, 450, and 500 bars and were fired at 1200°C for 39 minutes. The physical and mechanical properties of the tiles were determined by firing shrinkage, water absorption, density, hardness, and bending strength tests. XRD and SEM characterizations were performed. It was determined that the structure consists of albite, quartz, mullite, and amorphous phases. When the pressing pressure was increased from 350 bar to 450 bar, an improvement in physical and mechanical properties was observed, but no significant change was detected from 450 bar to 500 bar. At pressures up to 400 bar, it is observed that the pores are composed of irregularly shaped and interconnected pores. The porosity and pore sizes decrease with increasing pressure. They are more spherical and have fewer interconnections with each other. The decrease in pore size distributions and aspect ratios supported the increase in strength and bulk density.
Sırlı porselen karolar üstün teknik özellikleri ile seramik kaplama malzemeleri içinde önemli bir yere sahiptir. Presleme ve sinterleme işlemleri ürün özelliklerini belirlemede en önemli proses adımları olarak tanımlanır. Bu çalışmada, presleme basıncınnın sinterlenen ürünlerin fiziksel ve mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Ayrıca imaj analizi ile numunelerin por yapıları ve dağılımları incelenmiş ve elde edilen sonuçlar ürün özellikleri ile ilişkilendirilmiştir. Bu amaçla, farklı presleme basınçları (350, 400, 450 ve 500 bar) uygulanarak 60X60cm ebatlarında şekillendirilen karolar işletme fırınında 1200 oC’de pişirilmiştir. Şekillendirilen karoların; % pişme çekmesi, % su emme, yoğunluk, sertlik ve mukazUHAL yılmazvemet gibi teknolojik özellikleri test edilmiştir. Numunelerin faz analizi ve mikroyapı analizleri sırasıyla XRD ve SEM teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Çalışmanın sonucunda; 450 bar ve üzerinde presleme basıncı ile şekillendirilen numunelerin porozite ve por boyutlarının azaldığı, daha küresel boyutta ve birbirinden bağımsız porların oluştuğu tespit edilmiştir. Por boyut dağılımlarındaki ve aspect oranlarındaki azalma mukavemet ve bulk yoğunluktaki artışı desteklemiştir.