Farklı hammadde ve tekniklerle seramik rulo köpük filtre üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tezde, kalsiyum alüminat (CA) çimentosu ve agrega olarak kahverengi ergimiş alümina (BFA) kullanılarak seramik hızlı pişirim fırınlarında taşıyıcı eleman olan seramik rulo malzemesinin üretimi çalışılmıştır.

Bununla birlikte ergimiş metal filtrasyonunda kullanılan köpük filtre üretimi denenmiştir. Köpük filtre üretiminde yine CA çimentosu kullanılarak farklı su/çimento oranları ile üretim denenmiştir. Üretim yöntemi olarak replikasyon yöntemi kullanılmıştır. Rulo üretiminde CA çimentosu ve BFA ile reçete hazırlanıp mekanik karıştırıcı ile karıştırıldıktan sonra silindir kalıplara dökülerek üretim gerçekleştirilmiştir.

Üretilen numunelere mukavemet testi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi, X-ışınları kırınımı (XRD) ve diferansiyel termal analiz-termal gravimetri (DTA-TG) analizleri uygulanmıştır. Elde edilen bulgular ticari rulo özellikleri ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar üretilen çimento malzemenin ticari rulo ürün ile benzer özellikleri sağladığını göstermiştir. Benzer şekilde farklı su/çimento oranları ile hazırlanan ve replikasyon yöntemi kullanılarak üretilen köpük filtre numunelerine 1500oC’ de ısıl işlem uygulandıktan sonra DTA-TG, mukavemet testi ve SEM analizleri uygulanmıştır. Analizler sonucunda çimento ile üretilen numunelerin endüstride ihtiyaç duyulan termal dayanıklılığa sahip olduğu görülmüştür.

In this thesis, calcium aluminate (CA) cement and brown fused alumina (BFA) as aggregate were used to produce a rotating roll material which is the carrier element in ceramic rapid firing furnaces.

At the same time, a foam filter production, which used in the filtration of molten metals, has been tried with different water/cement ratios containing CA cement. Replication method used as the production method of this stage. In the production phase of the roll, the mortar was prepared with CA cement and BFA then, after mixed with the mechanical mixer mortar poured into the cylinder molds.

Strenght test, fracture and outer surface scanning electron microscope (SEM) analysis, X-ray diffraction (XRD) and differential thermal analysis-thermal gravimetry DTA-TG analysis were compound to the produced samples and compared with commercial sample properties. The results indicates that the produced cement material provides similar properties to the commercial products.

Similarly, DTA-TG, strength test and SEM analysis were applied to foam filter samples after 1500oC heat treatment. As a result of the analyzes, foam filter samples produced with cement have the necessary thermal durability in the industry.