Çınar Ö., Ekici B. (Yürütücü), Kentli A.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2012 - 2015
Zirkonya ve alumina gibi sertlikleri ve dayanımları ile bilinen seramik malzemeler başta
tekstil sektöründe olmak üzere, malzemenin aşınma ve dayanım özelliklerinin önem kazandığı
parçaların makine elemanı olarak kullanıldığı alanlarda ileri teknoloji malzemesi olarak önem
kazanmaktadır. Seramik malzemelerin dayanımını etkileyen önemli parametrelerden ikisi,
paketlenme ve sinterleme parametreleridir ve bu parametreler ayarlandığında malzemenin
yoğunluğu değiştirilebilmektedir. Seramik tozlarının paketlenmesi, yani tozların uygun tane
boyut ve dağılımına getirildikten sonra, gerekirse ilave kimyasallar veya maddeler katarak
preslenmesi süreci, “yeşil ürün” (Ham pişmemiş mamul) dayanımı akabinde sinter sonrası
dayanımı için önem kazanmakta, malzemenin yoğunluğu ne kadar sıkı paketlenirse, yani bir
miktar mikro boyutta düşünüldüğünde toz tanecikleri bir birine ne kadar yakında konumlanırsa,
o kadar artmaktadır. Tozların hazırlanması esnasında, tane boyutunun ince olması yüzey alanını
arttıracağından yine sinterleme için önemli iken, tane boyut dağılımı da, yani mamulün proses
alanına uygun dar ya da daha geniş olması, yine hesaba katılması gereken proses bileşenleridir.
Ürünün paketlenme ve sinterleme parametreleri üretim sürecinde bu denli kilit
noktalarda önemli olduğundan, bilimsel çalışmalarda, patentlerde veya fabrikalardaki üretim
sürecinde pek fazla değinilmeden geçen bu parametrelerin literatürde referans bir çalışma olarak
gözükecek şekilde incelenmesi, ardından başta tekstil sektöründe dairesel eleman olarak
kullanılma potansiyelinin olması ve çoğunluğu şu anda ithal edilen parçaların imalatında bu
parametreler ile alakalı çalışmaların önünün açılması bakımından da önem kazanmaktadır.
Yapılan literatür araştırmaları ve takımımızın deneyimlerinden yararlanarak
tamamladığımız projemizi temelde 4 bölümde inceleyebiliriz:
◊ Temin edilen seramik tozlarının (Zirkonya) öğütme ve uygun tane boyut dağılımı
parametrelerinin belirlenmesi; uygun tane boyut ve dağılım analizleri,
◊ Silindirik haline getirilecek uygun bileşenlerin belirlenmesi, FACT-SAGE programı ile
belirlenmesi, tozların uygun bileşenlerde hazırlanması ve homojenizasyonu, numune
peletlenmesi,
◊ Cold Isostatic Press (Soğuk izostatik pres) kullanılarak sabit kuvvet ve sürede presleme
ve sinter sonrası yapıda meydana gelen basma dayanımı ve kırılma tokluğu belirlenmesi,
Archimèdes yöntemi ile yoğunluğunun belirlenmesi,
◊ Sinterleme sonrası meydana gelen fazların XRD analizi ile belirlenmesi,
Doç.Dr. Bülent EKİCİ yürütücü olarak, Prof.Dr. Ayhan MERGEN, Yrd.Doç. Dr. Aykut
KENTLİ ve Ar. Gör. Özgür ÇINAR araştırmacı olarak projeye katkıda bulunmuştur. Projenin
tamamlanmasının ardından yayına hazırlanması aşamasında gerekli görülürse ilave araştırmalar
gerçekleştirilecektir. Projenin tamamlanmasının ardından en geç 2 sene içerisinde makale haline
getirilen verilerin yayınlanmış olması ön görülmektedir. Projenin detaylı sonuçları, proje nihai
raporunda detaylı olarak belirtilmektedir.