seramik sırları

Transkript

seramik sırları

SERAMİK
SIRLARI
CERAMIC GLAZES
Yazan: Felix Singer-W.LGerman
Yayınlayan: Borax Consolidated Limited, London SWI, 1971
Çeviren: Tülin AYTA, İstanbul,1976
I.BÖLÜM
GENELLİKLER
İ Ç İ N D E K İ L E R
I. B Ö L Ü M
Genellikler .........................
s. 1-7
Cam Yapıcı Maddeler .................
s. 7-11
Moleküler Formül ....................
s. 11-15
II. BÖL Ü M
Sırların Sınıflandırılması ............
s. 15-20
III.BÖLÜM
Hammaddeler ..........................
s. 20-22
Bazik Oksitler .......................
s. 22-28
Borik Asit Anhidrit ..................
s. 28-31
IV. B Ö L Ü M
Sırların Hazırlanması ve Uygulanması ...
s. 31-41
V. B Ö L Ü M
Sırların Ergimesi .....................................................
s. 41-49
VI. B Ö L Ü M
Kurşunlu Sırlar .....................
s. 49-53
Kurşun Zehirlenmesi ..................
s. 53-69
Kurşunlu Sır Bileşimleri .............
s. 69-75
VII. B Ö L Ü M
Kurşunsuz Sırlar ....................
s. 75-82
VIII. B Ö L Ü M
Gazlaştırma Yoluyla Cilalama ................................
s. 82-91
IX. B Ö L Ü M
Örtücü (Saydamsız) Sırlar ............
s. 91-95
X. B Ö L Ü M
Mat Sırlar ...........................
s. 95-99
Kristal Sırlar .......................
s. 99-107
Satine (Perdahlı) Sırlar
s. 107-113
.............
XI. B Ö L Ü M
Sır ve Hamurların Uyumu ............................................
s. 113-118
Sırlarda Genleşmeyi Etkileyen Öğeler ...
s. 118-130
XII.
BÖLÜM
Sır Hataları ...................................................................
XIII.
s. 130-162
BÖLÜM
Seramik Hamurlarının Mekanik Direnci
Üzerinde Sırların Etkisi ...............................................
s. 162-174
XIV. B Ö L Ü M
Sırların Deneyim ve Denetimi ......................................
s. 174-183
EKLENTİLER (I-XIII) ................................................
s. 183-225
I. BÖLÜM
GENELLİKLER
GENELLİKLER
Seramik
sırları,
normal
ısılarda
çok
yüksek
akışkansızlığa sahip, kristalleşme noktası altındaki
derecelerde
akıcı (liquide) olup, “ CAM “ olarak
adlandırılan camsı maddelerin çok önemli bir grubunda
bütünüyle özel bir bölümü oluştururlar. Bazı
oksitlerinde
de
camlaşma
özelliği
görülür.
mineral
Bunlar
arasında silis ve boraks belki de en önemlileridir.
Günümüz seramikçiliğinde kullanılan modern sırlar,
bir borat ve silikat bileşimleri karışımıdır.
Seramik eşyada örtücü bir tabaka sağlayacak şekilde
hazırlanan bu sırlar, aşağıda da belirtildiği gibi,
bir takım nitelikler taşımak zorundadırlar.
1
• Asitlerde olduğu gibi sularda da çözünmeme ve kullanım sürecinde asit ve sularla
değinebilme / temas edebilme;
• Sıyrılmalara karşı dayanıklı olma;
• Su geçirgenliğinin bulunmaması;
• Kılcal sır çatlamaları, pullanmalar ve öteki
sır hatalarına karşı dayanıklı olma;
• Kristal sırları ve değişik ton çeşitlemeleri gibi dekoratif görünümlerin elde
edilmesine yatkın olma;
. Önceden belirlenen ısılarda ergime.
Sırların analizi (çözümlenmesi), ender başarılan,
güç bir işlemdir. Ama ne olursa olsun, ergime evresindeki sırların bileşimlerinin belirlenmesi olanaksızdır. Çünkü, ergime noktasında akıcı halde bulunan
sırlarda atomlar ile iyonlar, bir kristalde olduğu
gibi, belirli bir düzende yayılmış değildir. “x” ışınlarıyla inceleme yapılması, sırların yapıları üzerine
hiç bir kesin bilgi vermez. Zaten uzun süre camların
2
ve seramik sırlarının bu şaşırtıcı özelliklerini
açıklayabilecek bir kuram/teori ortaya çıkmadı.
Durum Zachariasen tarafından ancak biraz
aydınlatılmış oldu ve Zachariasen’in bu düzensiz
şebeke
(réseau irrégulier) kuramının temel
noktaları şöyle açıklanabilir.
Silis ve silikatların yapısının temel elemanı, dört
oksijen atomuna bağlı bir silisyum atomu ile oluşan
bir tetraedre (tétraedre)'dir.*
Oksijen
atomları
mekanda, düzenli bir tetraedre'nin uç noktalarını
oluşturur. Böylece, oksijen
uçları
tarafından
komşu tetraedre’lere bağlanan her tetraedre’den üç
boyutlu bir yapı elde edilir.
Bir bileşimin fiziksel ve kimyasal özellikleri
şunlara bağlıdır:
. Mekânda, yoğunluğu belirleyen ilişkilerde,
dönüşümden doğan hacim değişimlerine v.s.
. Elektriksel yüklere ya da değer
bağlantılarının
* Dört köşeli bir kristal sistemine verilen ad.
T.A.
3
gücüne ki, bu da sertliği, mekanik
dayanıklılığı ve refrakter özellikleri (ergime ya da yumuşama noktasını) etkiler.
Silikatlar ve kristalleşmiş siliste tetraedre'ler
düzenli aralıklarla kendini yineleyen bir sıraya göre
ve simetrik olarak yayılırlar.
Zachariasen'e göre,
CAM'larda ve camsı siliste, sürekli ama düzensiz, üç
boyutlu bir ağ şebekesi (réseau) vardır. Ama, bununla
birlikte, bu şebekede, düzenli aralıklarla kendini
yineleyen bir sıra bulunur.
Camsı silis
Kristalleşmiş silis
4
Silikatlar ve kristalleşmiş silis ile CAM'lar ve
camsı silis arasındaki bu basit yapı farklılıkları,
dayanıklılık açısından pek az ayrıcalık ifade eder.
Kristal halindeki silis ve silikatların belirli
bir ergime noktası vardır. Buna karşılık camsı siliste
durum aynı değildir. Camsı silis, şebekenin, eşdeğerli
yapıda olmayan çeşitli elemanlarını birbirinden
ayırmak üzere, uygun enerjinin sayısal değişkenlikleri
durumunda daha geniş bir ısısal gama göre erir. Ergimenin başlamasıyla birlikte ergime noktasındaki maddelerde görülen akışkansızlık, bağlantıların kırılması
ya da yayılmasını geliştirmek üzere requise enerjiyi
çalıştırır. Aynı şekilde, grupların dağınıklığı ve ara
bağlantıları kristal sisteminde kırılmayı geciktirir.
Ergime halindeki silikatlar ise, bağlantıların yüksek
direnci nedeniyle akışkansızdırlar. Bu da, aynı
zamanda onlara bir sertlik verir.
Camların ve camlaşmış silikatların, kristalleşme
noktasının altında akıcı bir madde olma niteliğini
göstermeleri*
kristal sisteminde gerekli olan bu
düzenli şebekenin (trame) oluşumunu güçleştiren,
yapısal olarak değişik grupların ara bağlantısından
meydana gelir. Ergime halindeki
*Ergime yeteneğine sahip bulunmaları. T.A.
5
camların ve silisin düşük bir ısısal genleşmeye sahip
olmaları, hacım değişimi olmaksızın ortaya çıkan bazı
yerleşme değişikliklerine yol açan şebekenin bu
düzensiz yapısı sonucu mümkün görünmektedir.
Özetle:
1.Camsı yapıların ayırt edici nitelikleri, üç
boyutlu düzensiz bir sistem şebekesi
tarafından belirlenmiştir. Ama bu arada hiç
bir eleman da düzenli aralıklarda bulunmaz.
Buradaki temel eleman, camlaştırıcının
oksijenle birleşerek oluşturduğu üç ya da dört
yüzlü bir bileşimdir.
2. Kristal sisteminin boşlukları, camın fiziksel
niteliklerini
değiştiren,
durağanlaştırıcı
elemanlar
tarafından
doldurulmuştur.
Bu düzensiz yapısal kuruluş nedeniyle, hiç
bir kimyasal formül oluşturulamamıştır.
6
Cam Yapıcı Maddeler
Bunlar, Si, B, P, As, Ge benzerleri
ile
daha
birkaçıdır. Cam yapıcı bu maddelerin, aşağıda
sıralanan şu koşullara karşılık vermeleri gerekir:
1. Oksijenle (dört oksijene bağlı bir pozitif
iyon şeklinde) dört yüzlü, ya da borda olduğu
gibi (üç oksijene bağlı bir pozitif iyon
şeklinde) üç yüzlü bir yapı oluşturması;
2.İyonun valence/rayon* ilişkisinin (iyon
gücü, potentiel ionique), çok güçlü bir
oksijen-pozitif
iyon
bağlantısı
göstererek
*Değerlik / Boyut
7
yedinin üstünde ya da ona eşit olması;
3. Oksijen atomlarının cam yapıcı maddelerin
ikiden çok pozitif iyonuna bağlanmamış olması ve kendileri cam yapıcı bir maddeyi
bütün öteki pozitif iyonlara bağlayabilmesi.
Durağanlaştırıcılar (stabilizatör - stabilisateurs)
ya da dönüştürücüler (modifikatör - modificateurs)
iyonik gücü yedinin altında bulunan elemanlardır.
Bunlardan endüstriel camlarda en çok kullanılanlar Na,
K, Ba, Pb, Al, Zn ve Li'dur. Bu durağanlaştırıcılar,
cam yapıcı şebekenin boşluklarını doldururlar ve bu
nedenle de boyutları (rayon ionique), ve değerliği
(bağlantı dayanıklılığı, resistance des liaisons)
büyük bir önem taşır. Aşağıdaki tabloda görüldüğü
şekilde, bu durağanlaştırıcılar cam yapıcılarına
oranla daha büyüktürler.
Pozitif iyon
(Ration)
Valence Rayon iyonik
Li+
1
0.68
Na+
1
0.98
K+
1
1.33
Potansiyel iyonik
1.5
1.0
0.75
Be2+
2
0.31
6.5
Mg2+
2
0.71
2.8
Ca2+
2
0.99
2.0
Sr2+
2
1.13
1.8
Ba2+
2
1.35
1.4
Zn2+
2
0.74
2.7
Pb2+
2
1.21
1.17
B3
3
0.20
15.0
Al3+
3
0,50
6.0
Si4+
4
0.41
9.8
Ti4+
4
0.68
5.9
Zr4+
4
0.80
5.0
Sn4+
4
0.71
5.6
Pb4+
4
0.84
4.8
P5+
5
0.34
14.7
As5+
5
0.47
10.6
Bu tablodan da görülmektedir ki, B, Si, P ve As,
yedinin üstünde olma koşuluna karşılık verdiği gibi;
durağanlaştırıcıların
ya da
dönüştürücülerin iyon
boyutları da verilmiş olan bu cam yapıcı
maddelerininkine oranla daha büyüktür. Bir
duraganlaştırıcının, şebekenin bir boşluğuna yerleşme
yeteneği, bir dereceye kadar kendi boyutlarına
bağlıdır. Şebekeye girer ise
9
camın fiziksel nitelikleri değişecek, bu değişim de
erirgenlik, sertlik v.s. üzerinde bir etki gösterecektir.
10
Moleküler Formül
Çoğu seramikçiler pratik nedenlerle, ergimemiş
sırın içinde bulunan oksitlerin molekül yapılarına
değin bölümleri veren moleküler formül yardımıyla,
sırların bileşimlerini çözmeye yönelmişlerdir.
Seramik sırlarının kimyasal yapılarını belirleyen
moleküler formül şu düzende verilir:
Bazik oksitler / Amfoter oksitler / Asit oksitler
Bazik oksitler, borat ve silikat bileşiklerini
kurmak
için
asit
ve
amfoter
oksitlerle
birleşenlerdir.
11
Sadeleştirmek endişesiyle de bazik oksitler toplamının, yani PbO, CaO, Na20, K 'in, v.s. birleşimde
eşit olacağı kabul edilmiştir. Formüldeki amfoter oksit yerinde genellikle alümin (Al2O3) bulunur. Asit
oksitler de çoğunlukla silis (Si02) ve borik asit
anhidrittir (B2O3). Oldukça yüksek ısılarda yayılan
bazı sırlar için kullanılan tek asit oksit silis olmakla birlikte, daha alçak ısılarda pişirilen sırlarda temel madde borakstır.
Aşağıdaki formülde fayans için bir tip sır örneği
verilmektedir:
0.078 K20
.
0.261 A1203
.
2.905 Si02
0.370 B203
0.211 Na20
0.378 CaO
0.333 PbO
Bu moleküler formülden hareket edilerek, uygun
katkı maddelerinin kullanılmasıyla, bir karışımın bileşimini hesaplamak olasıdır. İlerdeki bölümlerde, bu
konu daha ayrıntılı olarak incelenecektir.
12
Seramiğin öteki dallarında olduğu gibi, sırlar
için de her zaman en seçkin niteliklerin elde edilmesi olanaksızdır. Bu nedenle, bazı tehlikeleri önceden kabullenmek gerekir. Bir sırın bileşiminde yüksek oranda silis bulunması sırın sertlik ve dayanıklılığını artırır. Ama bu oran genellikle pişirim ısısını da yükseltir. Buna karşılık, alkali oksitlerden
(Na2O,K2O
fazladır.
v.b.) zengin bir sırın erirgenliği daha
Ama, bu tip sırların aynı zamanda, daha
yüksek bir genleşme katsayıları olduğundan, normal
hamurlar üstünde kullanıldıklarında, kılcal sır
çatlamalarına yol açabilirler.
Parlak
sırların camsızlaşması
ya da
kristalleşmesini önlemek amacıyla, sır içine bir
miktar alümin katılması alışılagelmiştir. Ama, ne
yazık ki, bu da ergimiş sırın akışkansızlığını
artırır.*
Bu konu, sırların bileşimlerine ayrılmış
olan bölümde daha geniş şekilde geliştirilecektir.
Biz burada bir tehlikenin kaçınılmazlığını söylemekle yetinelim.
Moleküler formüllerin kullanılmasında bir başka
zayıf
nokta da, birbirinden değişik hammaddeler
kullanılması sonucu, aynı sır formülüne bir yaklaşım
olanağının olmasıdır.
Ancak, bu durumda, sırdan
*Sırın alçak derecelerde yayılımını
güçleştirir.T.A.
13
alınacak sonuçlar her zaman aynı nitelikte
olmayabilir. Sonuçta şu söylenebilir: Bir sırın
yapımı, deneyimlerin çok önemli rol oynadığı bir
uzmanlık konusudur.
W.H. ZACHARIASEN : J. Amer. Chem. Soc. 54 3841, 1932.
E. C. BLOOR : « Glaze Composition, Glass Structural
Theory and it Application ». Trans. Brit. Cer. Soc. 55
631, 1956.
H. MOORE : « Structure and Properties of Glazes. » Ibid
55 859, 1956.
A. N. SMITH : « Ceramics — A Symposium » p. 286, Stoke on Trent
1953.
B. E. WARREN : J. Amer. Cer. Soc. 17 249, 1934.
B. E. WARREN and J. BISCOE : Ibid 21 49, 1938.
J. KREIDL and W. A. WEYL : Glass Industry 23 335, 384,
426, 465, 1942.
S. S. SINGER : « The Function and Effect of Boric Oxide in Glazes
». Brit. Clayworker, 61 332, 366, 1952 ; 62 51, 86, 1953.
F. SINGER : « Low Temperature Glazes ». Trans. Brit. Cer. Soc. 53
398. 1954.
14
II. BÖLÜM
SIRLARIN SINIFLANDIRILMASI
SIRLARIN
SINIFLANDIRILMASI
Sırlara belirli bir yapı verilememesi, sırların
sistematik bir biçimde sınıflandırılmalarında bir takım
güçlükler ortaya çıkarır. Şöyle ki, sırların sınıflandırılmasında çeşitli yöntemler kabul edilebilir.
Ama, bu yöntemlerden hiç biri birbirine göre
yöntemli bir araştırma olmayıp, salt deneysel olarak
kalır.
Sırlar şöylece sınıflandırılabilir:
a. Kurşunlu sırlar
b. Kurşunsuz sırlar
15
Bu sınıflamanın kesin bir ayırtedici niteliği vardır. Günümüzde herhangi bir seramikçi, kurşunlu bir
sırın "düşük erirgenlik -(a faible solubilité)” tipinde
(yalnız, bir kısım sanat atelyelerinde kullanılan bazı
tipler hariç) ve kullanılışının 1150°C derece civarında
sınırlı olduğunu, çünkü, bu ısının üstündeki
derecelerde kurşun bileşiklerinin buharlaşmaya
başladığını bilir.
Ayrıca normal hamurlar üstünde uygulandıklarında,
kılcal sır çatlamalarına karşı dayanıklılıklarının az
olmasından ötürü, kurşunsuz bir sırın 1000oC derecenin
altında kullanılamıyacağı da varsayılır.
Zaman zaman kullanılmış bir başka sınıflama da sırın,
üstünde
uygulandığı
eşyanın
cinsine
dayanarak
yapılandır. Şöyle ki:
a. Mayolika sırları
b. Fayans sırları
c. Sağlık gereçleri (saniter) sırları
Aynı şekilde, Bristol sırları, Rockingham sırları,
v.s. Bu gibi çeşitli kategorilere giren sırların sayıca
16
çok yaygın olmasına karşılık, bu gibi bir sınıflama
pek az ilgi çeker.
Daha
sonra, bitmiş
eşya
üstünde
verdikleri
görünümlere göre sınıflandırılmış sırları buluyoruz:
a. Mat sırlar
b. Yarı-mat sırlar
c. Perdahlı (satine - satinée) sırlar
d. Örtücü - opak sırlar
Bunlara, kristal sırları gibi özel tip sırları ve
buna bağlı olarak tüm renkli sır çeşitlerini de eklemek uygun olur.
Günümüzde, sırların sınıflandırılmasında en yaygın yöntem, pişirim
ya da
örtülme - yayılma ısısına
bakılarak yapılan sınıflamadır. Buna göre:
a. Örtülme ısısı 900°C - 1050°C dereceleri
arasında bulunan “ Mayolika sırları “ ;
17
b. 1000°C - 1150°C dereceleri arasındaki
“Fayans sırları” ;
c. 1200°C – 1250oC derecelerinde yayılan
"Pekişmiş Çini - Gre hamurlarından
yapılan sağlık gereçleri sırları” ;
d. Yayılma ısısı 1300°C derece ve onun
üstünde olan "Porselen sırları”;
(a) ve (b) kategorileri, kurşunsuz mayolika
sırlarının kılcal sır çatlamalarına dayanıklılığı
konusunda önceden işaret edilmiş olan özellik dikkate
alınarak, kurşunlu ya da kurşunsuz olabilirler. Bu
çeşit sırlar, genellikle B2O3 (Borik asit anhidrit)
içerirler. (c) ve (d) kategorileri, daha önce
açıklanan nedenlerle kurşunsuzdurlar ve pek az B2O3,
içerirler ya da hiç içermezler.
Örtme ve yayılma (nappage) sözcüğü sırlar konusunda kullanıldığında bazı açıklamaların yapılması gerekir. Gerçekten, bu sözcük yalnızca ergimiş sırı tanımlamakla kalmaz, aynı zamanda, ergimiş sırdaki tüm kabarcıklar, çukurlar, iğne delikleri v.b, kaybolup,
sırın
18
kusursuz düzlükte bir yüzey oluşturacak şekilde parçanın
tüm yüzeyinde bütünüyle tek düzenli (uniforme) bir
biçimde yayılması olarak da tanımlanır.
Çeşitli sır tiplerinden örnekler kitabın sonunda
bulunan eklentide verilmektedir. Aynı zamanda çok
sayıda formül de
Ceramic Industry 54 (1), 148-52’de
yayınlanmıştır.
Eskiden, renkli emayla dekorlanmış ve kalaylı mat
bir sırla örtülü
tanımlamakta
bir
kısım
kullanılan
kırmızı
mayolika
çömlek
çeşidini
sözcüğü, günümüzde,
yalnızca alçak dereceli ısılarda yayılan bir sır
çeşidine işaret eder.
için
Mayolika,
örneğin, yer karoları
kullanılan sırlara uygulanabilir.
19
III. BÖLÜM
HAMMADDELER
HAMMADDELER
Moleküler formülün esası üzerine, sırlar için
alınan ham maddeler kabaca aşağıdaki şekilde
bölünebilirler:
a. Borat ve silikat bileşikleri içererek camsı
maddeler oluşturması için Sİ02 ve B203 ile
ergiyerek bileşime bazik oksitleri sağlayan
maddeler;
b. Al2O3 sağlayan maddeler;
c. B2O3 ve Si02 sağlayan maddeler.
20
Bütün bu maddelere, opaklaştırıcılar,
kristalleştiriciler ya da renklendiriciler gibi özel
nitelikli katkı maddelerinin eklenmesi uygundur.
21
Bazik Oksitler
Bir sırın
bileşimine girerek bazik oksitlerin
varlığını sağlayan
oksitlerden en çok kullanılanlar,
alkali oksitlerden
Na20 ile K20, toprak alkali
metal
oksitlerinden en önemlisi CaO ve kurşun oksit PbO'dur.
Porselen
ve fayans için bazik oksit / asit oksit
ilişkisi genellikle 1/1 ile 1/3 arasında değişir.
Ergime yeteneği
daha az olan sırlar için bu oran
oldukça yüksektir. Alkali oksitlerin seçimi
erirgenlik, sertlik, su ve kimyasal maddelere
dayanıklılık ile genleşme katsayısı sorunları göz
önünde bulundurularak yapılır.
Alkali oksitleri sırlarda erirgenliği artırır ve
kullanıldıkları
miktarlara
göre
yüksek
genleşme
katsayıları olan sırlar verirler. Bunun yanı sıra,
önemli
22
miktarlarda
kullanıldıklarında
değişimleri
v.s. de
atmosfer
dayanıksız
sırlar
koşulları
verme
eğilimindedirler. Diğer yanda, sırlar normal hamurlar
üstünde kullanıldıklarında, yüksek bir genleşme
katsayısı, kılcal bir çatlama oluşumunun nedeni
olabilir. Eski bir görünüm vermek için kılcal sır
çatlamalarının serbestçe araştırıldığı krakele sırlar
genellikle alkali oksitlerden yana zengin olanlardır.
Sırların erirgenliği, formüldeki bazik oksitler
sayısının yükseltilmesiyle de artırılabilir. Bunun için
birden fazla bazik oksit kullanılması alışılagelmiş
olup, çoğunlukla üç, dört ya da daha fazlası alınır.
En çok kullanılan Na20 ve K2O kaynakları şunlardır:
Na20 - Boraks dekahidrate (B4O7Na2O.lOH20)
Boraks (B2O7-Na2)
Kristal soda (Na2CO3.lOH20)
Sodyum Karbonat (Na2CO3)
Sodyum nitrat (NaNO3)
Albit (Na2O.Al203.6SiO2)
23
Yukarıda sıralanan maddelerin ilk beşi sularda çözülücü olduklarından fritlenerek kullanılmalıdırlar.
Oysa ki, albit suda çözülmediğinden, fritlenmeksizin
kullanılabilir.
Ancak, albit Na2O'den fazla olarak çoğu kez K2O de
içerir. Bu nedenle kullanılmadan önce bir çözümleme
(analiz) yapılması zorunludur. Aynı şekilde, kristal
sodanın da çözümlenmesi gerekir. Çünkü kristal soda da
depolanma sırasında bir miktar su kaybına uğrar.
K2O - Potasyum karbonat (K2CO3)
Güherçile - Nitre (KNO3)
Kalifelidspat - Ortoklas (K2O.Al2O3-6SiO2)
Potasyum karbonat ve güherçile suda çözülücüdür ve
fritlenmeyi gerektirir.
Feldispat ise suda
çözülücü
olmadığından, yalnızca bir öğütme yeterlidir.
Fritleme işlemi daha sonra
ayrıntılı bir şekilde
incelenecektir. Burada, sularda çözülücü bileşiklerin
kullanılamaz
olduklarını, çünkü bunların su içinde
kaldıklarını ve seramik eşyanın üstünü örten sır
tabakasında bir varlık göstermediklerini belirtmek
yeterlidir.
24
Şu da var ki, gözenekli (poröz) hamurlar tarafından
emilmeye eğilimleri
olup, o zaman da bir ergitici gibi
reaksiyona girerler.
Toprak-alkali oksitleri, temel olarak CaO, karbonatlardan sağlanır. Bunlardan CaCO3, yani çömlekçilerin
"İspanya Beyazı" en çok kullanılandır. CaCO3 sularda
çözülmez. Ancak, sırdaki öteki hammaddelerle birlikte
ısıtıldığında, bileşimdeki karbon gazının ayrışmasıyla
çözüşür. Bu da sırın yüzeyinde gaz kabarcıklarının
oluşmnası tehlikesini doğurur. Bu nedenle, sır pişirimi
sırasında oluşacak gazlaşmayı önlemek amacıyla,
genellikle öteki hammaddelerle birlikte fritlenerek,
karbon gazının
sır pişirimi
yerine fritleme işlemi sı-
rasında ayrışması sağlanmış olur.
Bir kurşun sırının bileşimine giren CaO, K20 ve Na20
moleküler miktar toplamı genellikle 0.4 mol. civarında
olup; kalsiyum oksit oranı, ötekilere oranla, yaklaşık
olarak (Na20+ K2O)'ya eşittir, CaO, bir dereceye kadar
sırın erirgenliğini artırır, onun ötesinde sır
kalınlaşma eğilimi gösterir ve silikat kristalleri
(CaSiO3) oluşması tehlikesi görülür. Bu olgu, standart
sırlara sık sık saf halde "İspanya Beyazı" katılması ile
hazırlanan kireçli
mat sırların
yapımında
kullanılır.
25
Doğal halde spath-floor (fluospar) olarak bulunan
kalsiyum florür (calsium fluorid) CaF2 , bir CaO
kaynağı olarak küçük miktarlarda sık sık kullanılır.
Sırlar için temel kurşun oksit kaynağı ya mürdesenk
(PbO)’dir ya da sülyen (Pb203)’dir. Bunlar, sularda
çözülücü olmayan kurşun bileşikleri elde edilmesi için
kurşun bisilikat friti haline dönüştürülür. Ancak ondan
sonradır ki, sırın bileşimine karıştırılır.
Eski
zamanlarda,
sırlarda
çoğunlukla
üstübeç
(2PbCO3.Pb(OH)2) kullanılmaktaydı. Çünkü üstübeç sır
banyosunun yapıldığı daldırmada çok iyi asıntıda kalır.
Ancak, zehirleyici etkisinin tehlikeleri yüzünden kurşun
bileşikleri
endüstriyel
sırlarda
bundan
böyle
fritlenmeksizin kullanılmamaktadır.
Aşağıda, günümüzde ticarî hale getirilmiş kurşunlu
fritlerden birkaçı verilmektedir:
PbO . 0.042 Al203 . 2 Si02
PbO . 0.086 Al2O3 . 1.86 SiO2
26
PbO . 0.0861 Al203 . 1 . 7 9 Si02
PbO . 0.247 A1203 . 1.97 Si02
PbO . 0.142 A1203 . 1.68 Si02
(Fildişi)
0.182 Ti02
PbO . 2 Si02
PbO . 1.5Si02
PbO . 0.74 A1203 . 1.82 Si02
(% 65 PbO)
PbO . 0.078 A1203 . 1.30 SiO2 (% 70 PbO)
27
Borik Asit Anhidrit
Sırlara B203
girmesini sağlayan bor bileşikleri
şunlardır:
Boraks dekahidrat – B4O7. 2.10H20
%9.36.5 B2O3
Boraks (sodyum borat dehidrat)-B4O7Na2 %69.2 B2O3
Borik asit – H3BO3 %56.3 B2O3
Boraks dekahidratın
yüksek
oranda
su
içermesi
nedeniyle, frit yapımcıları daha çok 740°C derece civarında ergiyen borik asit kullanılmasını tercih ederler.
28
Boraks, sırların bileşimine B2O3 sağlanması için
en çok kullanılan bileşiktir. Sularda çözülücü
olduğundan genellikle fritlenerek kullanılır. Borakslı
ana fritler şunlardır:
(1)
0,302 Na20 0,088 K2O 0,532 CaO 0,076 BaO
2,200 SiO2
(2) Standart
0,168 Al2O3
0,033 K2O 0,643 CaO 0,335 Na20 0,003 MgO
0,600 B203
0,176 Al2O3
(3)
0,107 K2O 0,440
Na20 0,453 CaO
0,305 Al2O3
(4) Yüksek ısı
0,264 Na20 0,132 K20 0,594 CaO 0,013 MgO
(5) (Mayolika)
0,214 K2O
0,417 Na20
0,366 CaO
0,002 MgO
1,909 SiO2
0,638 B2O3
0,418 Al2O3
3,430 SiO2
0,205 Al2O3
0,880 B2O3
4,703 SiO2
(6)
0,381 Na20 0,077 K20
0,158 Al2O3
0,541 CaO
0,963 B2O3
(7)
0,379 Na20 0,044 K2O 0,573 CaO 0,004 MgO
0,234 Al2O3
(8)
1,884 Si02
0,452 B2O3
0,700 CaO
0,275 Na20 0,025
K2O
0,200 Al2O3
2,386 Si02
0,765 B2O3
(9)
0,400 Na20 0,300 CaO
0,250 MgO 0,050
0,300 Al2O3
ZnO
2,560 SiO2
0,715 B203
(10)
0,050 ZnO
1,000 CaO
0,097 Al2O3
3,000 Si02
0,700 B203
5,00 Si02
1,00 B2O3
0,609 Si02
B203 1,500 B2O3
29
Asit borik, genellikle, sırın bileşimindeki Na2O
içeriği artırılmaksızın, B2O3 oranının çoğaltılması
istendiğinde kullanılır. Boraksın olduğu gibi, asit
borik de suda çözülücüdür ve fritlenerek kullanılması
gerekir.
Silis katkısı feldispat, Cornish Stone* (Kelt kili),
kaolen ile kurşunlu ve borakslı fritler gibi bazı öteki
sır yapıcı maddeler tarafından sağlanır. Bileşime
yalnızca Si02 katkısı gerektiğinde, öğütülmüş sileks
kullanılır. Fritlemede beyaz kum kullanılabilir.
Çinko asidi, özellikle kurşunsuz sırlara ikinci
dereceden bir ergitici olarak da katılır. Aynı zamanda,
kristal ya da mat sırlarda çinko silikatın oluşumu,
kristalleşmeyi kolaylaştırdığı için kullanılır.
Sırlara alümin katkısı genellikle feldispat
(K2O.Al203.6Si02) ya da kaolen (Al2O3.SiO2.2H2O)
konularak yapılır. Kaolen aynı zamanda özgül ağırlığı
(S.G.)* en yüksek olan sır yapıcı maddelerin asıntıda
kalmasını kolaylaştırır ve kalsine alümine göre de
fiyatı daha düşüktür.
*Korniş-ston, bir çeşit İngiliz feldispatı.
*S.G., Specific gravity(İng.);Poids spécifique(Fr.);
Spezifisches gewicht(Alm.)
30
IV. BÖLÜM
SIRLARDA HAZIRLAMA VE
UYGULAMA
SIRLARDA
HAZIRLAMA VE
UYGULAMA
Bir sır barbotininin hazırlanması, sır fritlenmiş
olsun olmasın aynı tarzdadır. Yalnız, fritli sırlarda
fritlenmiş/ön ergitilmiş maddeler kullanıldığı halde,
fritlenmemiş sırlarda sularda çözülmeyen hammaddeler
kullanılır.
parçaların
İşlem,
sır
tabakasıyla
yoğunluğunun
tartı,
banyosunda
örtülmesini
ve
sır
karıştırma, öğütme ile
yeterli
sağlamak
barbotininin
kalınlıkta
sır
amacıyla, frit
akışkansızlık
ayarlamasını kapsar.
Daha önceden de belirtildiği gibi, aynı moleküler
formüle değişik sır hammaddeleri kullanarak yaklaşılması olasılığı vardır. Ne var ki, bu yolla hazırlanmış
31
olan sırlar
her zaman
için
benzer
nitelikte
olmayabilirler. Bazı hammaddelerin ötekilere göre çok
daha ucuz fiyatlı olmaları, bir sırın hazırlanması
sırasında dikkate alınması gereken önemli bir
etkendir. Bunlardan, sıra Al203 ve SiO2'nin aynı
zamanda girmesini sağlayan kaolen, bu iki okside göre,
gerçekten çok ucuz bir sır hammaddesidir. Diğer yandan
kaolen örneğin, kurşunlu fritlerde olduğu gibi, sır
banyosunda en yoğun parçacıkların kolaylıkla asıntıda
kalmasına yardımcı olur. Kurşun oksit ise, sularda
çözülmezlikle ilgili kurallara uygun bir biçimde sır
bileşimine katılmalıdır.
Opak sırlara gelince, mümkündür ki, opaklaştırıcı
madde bir bileşimden ötekine göre daha az çözülücüdür
(erirgen). Bunlardan çok pahalı bir bileşik olan kalay
oksidi kullanıldığında bu olgunun dikkate alınması çok
yerinde olur.
Aksi halde, sırın
yapımına
değin
harcamaların artması olasılığı fazlalaşır. Bu nedenle,
daha az etkili bir
opaklaştırıcının
fazla
miktarda
kullanılmasıyla, sırın maliyet fiyatının düşürülmesi
tercih edilir.
Eğer, sır renklendirilmeyi gereksindiriyorsa, sır
hammaddeleri
ile renklendiriciler
arasında
meydana
32
Gelebilecek
bir karşılıklı etkilenmeyi gözönünde
bulundurmak gerekir. Örneğin, krom yeşillerinin çinko
oksidi bulunan bir ortamda kahverengine dönme eğilimi
göstermeleri gibi.
Bütün
bu
hammaddelerin
hususlar, bir sırın bileşimine giren
seçiminde
alınması zorunluluğunu
çeşitli
doğurur.
öğelerin
dikkate
Ne yazık ki, bu
konudaki bilgilerimizin güncel düzeyi, bu seçimi, çok
deneysel
bir
biçimde
uygulamamıza
vermemektedir.
tarzda
olduğundan
Sırların
her
daha
zaman
örtülmesi
değişik
bir
için
olanak
konusuna
ayrılmış
olan bölümde, aynı moleküler formüle sahip sırların
değişik nitelikler gösterebilecekleri konusundaki bazı
nedenleri açıklayacağız.
Günümüzde öğütme işlemi ya bütünüyle ebonit ya da
porselen kaplı taşlı bilyalı değirmenlerde yapılır.
Öğütücü ajanlar ise yine porselen bilyalardan ya da
ergimiş kaolenden yapılmış yuvarlak taş ya da çubuktandır (barre). Öğütmede kauçuk değirmenler tercih
edilir.
Çünkü, öğütmeyle aşınmış olan kauçuk, miktar
olarak pek azdır ve o kadarı da pişirim sırasında yanarak kaybolur. Aynı şekilde, öğütme işlemi sırasında
sır bileşimine karışan bilya aşıntıları, özellikle
bilyalar alüminden ise çok azdır. Sırlar genellikle 120
33
D.İ.N. süzgü eleklerinde % l'den daha az kalıntı (artık) bırakacak tarzda öğütülürler. Bu da Webb ve
Ratcliffe yöntemlerine göre, bir hidrometre yardımıyla ölçülmüş, çapları O.Ol mm.'den aşağı olan
partiküllerin ortalama %60 oranına eşittir. Gereğinden
fazla ince bir öğütme hiç bir önem taşımaz ve sırın
maliyet fiyatının artmasına neden olur.
Olanak sağlandığında, hammaddelerden önce en sert
olanların suyla karıştırılarak öğütülüp, daha yumuşak
olanların
ise
sonradan
katılması
tercih
edilir.
Değirmendeki sır barbotininin yoğunluğu genellikle 1.8
civarındadır. Bazen, sır barbotininin değirmenden
kolaylıkla boşaltılması amacıyla bir miktar su
katılır. Daha sonra bu barbotin teknelerde çökmeye
bırakılarak, su fazlasının yüzeyde ayrışması sağlanır.
Sırın yeterince öğütülmemesi, yeterli yoğunluktaki
bir barbotin elde
edilmesini
güçleştirir.
Bu da,
teknelerdeki çökeltinin neden olduğu bir takım güçlükler ortaya çıkardığı gibi, daldırmada da parça tarafından emilen sır tabakasının her tarafta eşit ve
düzgün olmasını engeller. Yine yetersiz bir öğütmede
partiküllerin fazla iri kalması, normal sır pişiriminde sırın gereği gibi yayılmasını engeller. Bunun
sonucu
34
pişmiş sır yüzeyinde kabarcık ve iğne delikleri gibi
görünümlerin ortaya çıkması tehlikesi belirir,
Bunun tersine aşırı bir öğütme işlemi de yersiz
enerji kaybına yol açtığı gibi, bu enerji kaybına bağlı
bazı sakıncalar da doğurur.
Bu gibi aşırı öğütülmüş bir sır belki daha iyi
asıntıda (süspansiyon) kalır. Ama, sırlı parçanın
kurumasıyla tozlaşarak, en hafif bir darbe karşısında
kolaylıkla dökülür. Ayrıca, sırda opaklaştırıcı bir
madde içeriği bulunduğu zaman görüldüğü gibi,
özellikle ergime noktasındaki sırın yüksek derecede
akışkansızlığa sahip olduğunda, kabuklanma ve soyulma
ortaya çıkabilir. Kabuklanmayla ilgili nedenler, sır
hatalarına ayrılmış olan bölümde daha etraflıca
incelenmiştir.
Kişisel deneylere göre, saydam
sırlarda kabuklanma oluşumu ancak çok aşırı derecede
yapılmış olan öğütmeler sonucudur.
Sır banyosunda, daldırma sırasında parça tarafından emilen sırın miktarı şu etkenlere bağlı olarak
değişir:
a. Yoğunluk (Density)
b. Akışkansızlık (Viscosity)
35
c. Hamurun su geçirgenliği (Porosité)
d. Daldırma süresi
Su geçirgenliği (porozitesi) yüksek olan bir parça
daha az poröz olan başka bir parçaya göre, eşit
yoğunluktaki bir sır banyosunda eşit zamanda daha fazla sır emer.
Bu nedenle, iki ayrı teknedeki aynı sır
barbotininin
farklı
yoğunluklarda
hazırlanması
yararlıdır. Daldırmayla sırlama yapan kişi bu konudaki
deneyseli ve el alışkanlığına
dayanarak, daha az
pişirilmiş olmasından dolayı daha poröz olan
parçaların daha fazla sulandırılmış sır banyosuna
daldırılması gerektiğini bilmelidir. Böylece,
parçaların tümünde eşit kalınlıkta bir sır tabakası
elde edilmesine çalışılır.
Normalin üstünde kalınlıktaki sır tabakasıyla örtülü
parçalar sır çatlamaları, ergime sırasında sır
akmaları ve parçaların birbirine yapışması gibi
tehlikelerle karşı karşıya kalırlar. Aynı şekilde, sıraltı boyaları da akarak, dekorun bozulmasına yol açar.
Bir sırın akışkansızlık derecesi de parça tarafından
emilen sır tabakasının kalınlığını etkiler. Bu husus,
özellikle emiciliği sıfır ya da çok az olan camsı
(vitrifié) hamurlar söz konusu olduğunda önem kazanır.
Bununla birlikte, parça tarafından emilmiş sır
miktarının
36
akışkansızlıkla oranlı olarak arttığı, ama, bir
noktadan sonra bu miktarın yeniden azaldığı kanıtlanmıştır. Bu yüzden, sırlama konusunda, akışkansızlığın
ayarlanması çok önemlidir ve bu ayarlama çoğu kez bükme ipli (a fil de torsion) basit bir viskozimetre yardımıyla yapılır.
Akışkansızlığın ayarlanması, genellikle kaolen,
bentonit, bazı amidon ve zamk çeşitleri ile selüloz
türevleri gibi jelatin yapısında olan (koloidal) bir
madde
katılarak
yapılır.
Organik
maddeler
kullanıldığında yapılan katkı oranı % 1-2'nin üstünde
olmamalıdır.
Çünkü, daha yüksek miktarlarda sırın
kabuklanması tehlikesi belirir. Bazen de, sırlı eşyanın
taşınması sırasında sır tabakasının yer yer kabarıp
dökülmesini engellemek için sırın içine yine bir
miktar jelatinimsi maddeler katılır.
Bu gibi koloidal maddelerin katılmasından sonra,
sırın daldırma atölyesine götürülmesinden önce, son
olarak bir akışkansızlık ayarlaması daha yapılmalıdır.
Kontrol, genellikle, bir parça koloidal maddenin sulu
eriyik
halinde
elektrolit
katılarak
pıhtılaştırılması şeklinde yapılır. Bunun için çoğu
kez az miktarda,koyulaştırılmış (konsantre)eriyik
halde
37
kalsiyum klorür kullanılır.
Sırlama, yalnızca parçaların daldırılması şeklinde
değil, püskürtmeyle de yapılır, özellikle, bazı
elektro-teknik ya da sağlık gereçleri gibi ağır ve
taşınması güç parçaların sırlanmasında püskürtme
yapılması
zorunludur.
Öte
yanda,
renkli
sırlar
kullanıldığında püskürtme yapılması giderek daha çok
tercih edilmektedir. Çünkü, bu tarzda bir sırlama
yapıldığında, parçaların yüzeyinde farklı tonlar
oluşumu engellenerek, tekdüze bir sır tabakasının
oluşumu sağlanmış olur. Püskürtmede püskürtülen sırın
en az % 25 kadarı dışarı yayılır, Ama yayılan bu
miktarı sonra yeniden toplanabilir. Bunun için iyi bir
usul vardır. Şöyle ki, püskürtme mahallinin arkasında
bir su-perdesi kurulur.
Bu suyun
akışı, geri
alınmak için sırın toplanmasına yeterli olana kadar,
kapalı devrede sürekli olarak pompalanır.
Püskürtme işlemi mekanikleşmeye çok elverişli bir
tekniktir. Günümüzde, saatte 300 düzine düz parçanın
sırlamasını yapabilecek güçte makinalar vardır.*
*Elimizdeki kitabın yazılışından günümüze kadar geçen
süre
içinde
bu miktar çok daha büyük rakamlara
ulaşmıştır. T.A.
38
Örneğin, bir Schweitzer makinasında düz parçalar döner
miller üstünde yatay durumda durağanlaştırılır. Bu
yolla parçalar otomatik olarak püskürtme mahallinden
kurumaya geçer. Kuruyan parçalar daha sonra toplanarak pişirime gönderilir ve döner miller yeniden
doldurulur. Bu sistem aynı yerde doldurma ve boşaltma yapılmasına elverişli döner ya da düz bir
taşıyıcı üstüne monte edilebilir.
Sırlama, örneğin kaplama karolarında olduğu gibi,
parçaların yalnızca tek yüzüne uygulandığında, perdeli
bir püskürtme makinası kullanılmasında yarar vardır. Bu
tip makinalarda karolar otomatik olarak doldurulup,
püskürtülen sır barbotinine doğru gönderilir. Sır
barbotini, yine kapalı devrede kesintisiz olarak
pompalanırken,
bu arada manyetik ayırma ve süzmeyle de
safsızlık (im p ur e t é) ayrılmış olur.
39
H. H. WEBB and S. W. RATCLIFFE : « Rapid
Methods of Grain Size
Measurements in Pottery Practice ». Trans Brit. Cer. Soc. 41 51,
1941-2.
R J. VERBA : « Automatic Spraying of Glazes ». Bull.
Amer. Cer. Soc. 33
307, 1954.
H. G. THOMSON : « Effect of Particle Size of ZnO on
Consistency of Glaze
Slips ». J. Amer. Cer. Soc. 12 581, 1929.
H V. SCHWEITZER : « Automatic Glazing in the Ceramic
Industry ». Bull.
Amer. Cer. Soc. 13 123 1934.
E SCHRAM and R. F. SHERWOOD : « Some Properties
of Glaze Slips ».
J. Amer. Cer. Soc. 12 270, 1929.
P W. LEE : « Suspension of Glazes ». Ibid 11 713,
1928.
J. H. KOENIG and F. C. HENDERSON : « Particle
Size Distribution of
Glazes ». Ibid 24 286, 1941.
K. M. KAUTZ : « Effect of Boric Acid in Raw Milled
Glazes ». Ibid 15
639, 1932.
C. G. HARMAN and co-workers : « Studies of Factors
Involved in Glazes
Slip Control », Parts I-IV. Ibid 27 202, 207, 209, 214,
1944.
A. C. GERHER : Use of Gelatine in Glaze Application ». Ibid 7
494, 1924.
E. S. FOSTER : « Organic Agents as Aids to the Adhesion and
Suspension of
Glazes ». Ibid 12 264, 1929.
A J. DALE and M. FRANCIS : « The Technical
Control of Glazing by
Dipping and Other Methods ». Trans. Brit. Cer. Soc. 41
167, 1942.
L.H. BROWN : « Application of Glazes ». Bull. Amer. Cer.
Soc. 17 441, 1938
I.. H. BROWMAN : « Studies of the Changes in the Viscosity of
Clay Slips and
Glazes Suspensions on Ageing and by Treatment with
Electrolytes ».
J. Amer. Cer. Soc. 10 508 1927.
C. ATKINS and M. FRANCIS : « Effect of Bentonite on
Glaze Take-up of
Mechanically Dipped Tiles » Trans. Brit. Cer. Soc. 42 157, 1943.
40
V. BÖLÜM
SIRLARIN ERGİMESİ
SIRLARIN ERGİMESİ
Seramik
eşyanın sırlanmasından
sonra kurutma
yapılarak pişirime geçilir. Pişirim işlemi sürecinde
bir seramik sırı yalnızca ergimekle kalmayıp, aynı
zamanda parçanın tüm yüzeyinde eşit bir şekilde
yayılmalı ve ısı etkisiyle sır bileşiminden ayrışarak
ortaya çıkan her çeşit gaz kabarcıkları da
kaybolmalıdır. Bir seramik sırında yayılmadan
(nappage) anlaşılan da budur.
Pişirimin yetersiz olduğu bir sır, oluşmamış sır,
eğer bu parlak bir sır ise, tam bir parlaklık
kazanmaz ve gaz kabancıklarının kötü pişirim
koşullarında bıraktıkları doldurulamamış krater
çukurlarından ötürü görülen "iğne delikleri" tarafından bozulma tehlikesiyle karşılaşır.
41
Bir seramik sırı yalnızca, önceden belirlenen bir
ısıda pişirilmekle kalmamalı, aynı zamanda akışkansızlığı da, sırın ergime noktasına vardığında, parçanın
tüm yüzeyinde eşit olarak yayılacak şekilde düzenlenmiş olmalıdır. Çok fazla akıcı bir sır seramikçiler
için gerçek bir sorundur. Çünkü, bu gibi sırlar, parçaların fırın plakları ile öteki fırın aksesuarına
yapışması tehlikesi yaratır. Diğer yanda, yeterince
akıcı olmayan bir sır da belki giderek soyulma kabuklanma gibi benzeri sır hatalarına neden olabilir.
Ergimiş sırların akışkansızlığını ölçmeye yarayan
ve A.W.Norris ile W.James tarafından kullanılmış seçkin yöntemler vardır. Ama, uygulamada bu ölçümlerin
saptanması
deneysel
ergime
blokları
yardımıyla
yapılmaktadır. Bu yöntemde yüksek ısılara dayanıklı
(refrakter) maddeden bir “blok” kullanılır. Bu blokta,
kazınmış eğimli bir plan üzerinde bulunan yuvaya pudra
halinde bir miktar sır konulur. Fırına yerleştirilir,
böylelikle, ergimiş sırın ergime sürecinde geçirdiği
evrenin izlenebilmesi olanağı sağlanır. Bu yöntem,
ergime halindeki çeşitli sırların akıcılık
derecelerinin saptanmasında da kullanılır.
42
Sırların erirgenliği de (fusibility) aynı şekilde çok önemli, ayrı bir noktadır. Sırlar konusunda
amaç, mümkün olduğu kadar alçak ısılarda ergiyen, bununla birlikte kılcal sır çatlamalarına karşı dayanıklı olan bir sır elde edilmesidir. Kullanılan seramik hamurunun esnekliği gibi, genleşme
da
belli bir
noktaya
katsayısı
kadar kullanılabilecek sır
tipini belirler. Buna göre, fayans ya da bütün öteki
benzeri
hamur çeşitleri üstüne uygulanmış mayolika
tipi kurşunsuz sırlar ile kılcal sır çaplamalarına
karşı iyi bir dayanıklılık elde edilmesi güçtür.
Bir sır bileşiminde alkali oksitleri içeriğinin
artırılması sırın pişme ısısını hissedilir ölçüde düşürür. Ama, buna karşılık genleşme katsayısı da yükselir ve alkali oranı normal miktarları aştığında kılcal çatlamaların oluşması tehlikesi de kesinleşir.
Çok
tanınmış
krakele sırlar, alkali oksitlerden yana
zengin olanlardır. Toprak-alkali oksitlerden CaO ve
BaO gibi ergitici niteliği olan oksitler de pişirim
ısısını düşürme
miktarda
eğilimindedirler.
Ancak,
çok
kullanıldıklarında, refrakter maddeler
gibi etkime gösterirler. PbO, B2O3
gibi sırın pişirim
ısısını da düşüren etkin bir ergiticidir.
43
Yüksek miktarda bir silis içeriği, alümin gibi,
sırın ergime noktasını yükseltir. Bu özellik de, yani, bileşimdeki çeşitli oksitlerin artırılmasının,
bir fritin yumuşama noktası üzerindeki etkisi,
aşağıdaki grafikte gösterilmiştir.
% oksit katkı B203
E.Leonhart ve E.Zschimmer, Sprechsaal 61, 763,
1928
44
Bununla birlikte, bu etki
konusunda çok kesin
davranılmaması gerekir.
Çünkü, eutectiques* oluşumu
da aynı şekilde ergimeyi
önemli şekilde
etkileyebilir.
Genel olarak, eğer formüldeki bazik oksitlerin sayısı artarsa, pişme ısısı da düşer. Fayans ve porselenle ilgili sır çeşitleri konusundaki bazik-oksit/
asit-oksit oranı ortalama 1/1'den 1/3'e kadar bir değişim gösterir. Ergime noktası daha yüksek sırlar için
aradaki bu oran daha da artar. Bu durumda, eğer bütün
camsızlaşma ve kristalleşme gibi tehlikelerden
kalınmak
uzak
isteniyorsa, bazik-oksit/asit-oksit oranı 1/6
ile 1/10 arasında değiştirilebilir.
Eutectique oluşumundan daha önce de söz edilmişti.
Eğer iki refrakter madde, örneğin, 17100C derecede ergiyen
SiO2
birbirleriyle
ile
2050°C
derecede
karıştırılırsa,
ergiyen
görülür
ki,
Al2O3,
bunların
karışım oranları ne olursa olsun, ergime, saf alüminin
ergime
silisin
derecesinin
ergime
altında,
hatta
derecesinin
bazıları
bile
da
saf
aşağısında
ergimektedir.
*Ayrı ısılarda ergiyen maddelerden oluşan bir bileşimin, bu maddelerin ergime ısısından farklı ısılarda
ergime (eutectique) noktası. T.A.
45
% 10 oranında Al2O3 ile % 90 oranındaki Si02 karışımında en düşük ergime ısısı 1545°C derecedir. Bu ortak ergime ısısına, bu maddelerin
denilir.
eutectique
ısısı
% 10 oranında TiO2 içeren bir silis/titan
karışımı da aynı şekilde 15400C derecede ergiyen bir
eutectique verir.
Şu nokta kesindir ki, tek başına kuvvetli bir
refrakter madde niteliği gösterebilen maddeler
karışımının birlikte ergitilmesi halinde eutectique
oluşumu çok önemli bir rol oynayabilir. Eklenti V.de
bu konuya ilişkin bir tablo yer almaktadır. Buradan
da görülmektedir ki, bazı sistemler birçok eutectique
oluşumuna yol açarlar, bazıları da oldukça alçak
ısılarda ergirler.
Sırlı
bir
parça
pişirildiğinde,
pişirimin
başlangıcıyla birlikte, ya karbonatların çözülmesi
ile hamur bileşimindeki suyun buharlaşması gibi
nedenlerle kimyasal ayrışmalardan ya da bisküvi
hamuru ile pudra halindeki sır içinde sıkışıp kalmış
hava nedeniyle bir gazlaşma meydana gelir. Pişme
ısısının artarak, sırın ergimeye başlamasıyla
birlikte, gaz çıkışı güçleşir. Çünkü, ergime
halindeki sırdan ayrışmak için kendine bir çıkış yolu
bulma zorunluluğunda kalan gazlar kabarcıklar yapmaya
başlar. Bu olgunun süresi
46
tümüyle sır tabakasının kalınlığı ya da sırın
akıcılığıyla bağıntılıdır. Sırdaki gazlaşmadan doğan
bu kabarcıklar yüzeye eriştiklerinde patlayarak
yerlerinde değişik büyüklükte kraterler bırakırlar.
Pişirim süresinin
çukurların
uzatılmasında
bu
krater
doldurulması amaçlanır. Eğer pişirim ısısı
yetersiz ya da sır haddinden fazla akışkansız ise bu
krater çukurları kendilerini tümüyle kapatamaz. Bu
yüzden de "iğne deliği" denilen ve çıplak gözle
seçilmesi bazen güç olan çok küçük (minüskül) çukurlar
bırakabilirler. Yine bu nedenle, bazen yer yer poröz
olan (geçirgen) ya da yumurta kabuğu (coquille d'oeuf)
denilen bir sır yüzeyi ortaya çıkar.
Bir sırın soğutulması oldukça çabuk yapılabilir,
hatta parlak sırlar söz konusu olduklarında bu özellik
esastır. Gerçekten de, sırların büyük bir çoğunluğu
için camsızlaşma (kristalleşme) tehlikesinin 700°C 850°C dereceleri civarında daha çok olduğu
görülmüştür. Bu yüzden, soğumanın başlamasıyla birlikte, bu ısı evresinin çabucak geçilmesi uygun olur.
47
C. W. PARMELEE : « Ceramic Glazes ». Chicago 1948.
A. M. BLAKELEY : « Life History of a Glaze, Part II —
Maturing of a
Whiteware Glaze ». J. Amer. Cer. Soc. 21 239, 1938.
J. O'M. BOCKRIS and D. C. LOWE : « An Electromagnetic
Viscometer for
Molten Silicates at Temperatures up to 1800° ». J. Sci. Inst. 30
403. 1953.
H. EDWARDS and A. W. NORRIS : « The Examination
and Maturing of Glazes ». Trans. Brit. Cer. Soc. 56 133,
1957.
A. W. NORRIS and W. JAMES : « Some Physical Properties of
Glazes ». Ibid
55 601, 1956.
C. M. LAMPMAN : « Effect of Different Bodies on Some
Wetting and Flow
Characteristics of Glazes ». J. Amer. Cer. Soc. 21 252, 1938.
C. M. LAMPMAN : « Flow of Glazes on Horizontal and Inclined
Surfaces ».
Bull. Amer. Cer. Soc. 17 12, 1958.
F SINGER : « Low Temperature Glazes ». Trans. Brit. Cer. Soc. 53
398, 1954.
E. LEONHART and E. ZSCHIMMER : « Die Schmelzhârte
der SteingutGlasurfritten der Systems » Si02 - B203 - A1203 - Na20 - CaO
- PbO. Sprechsaal 61 763, 1928.
H. M. KRANER : « Use of Eutectics as Glazes ». J.
Amer. Cer. Soc. 9 319, 1926.
C. W. PARMELEE and A. E. BADGER : « Effect of Alumina
on Softening
Temperature and Viscosity of Glass ». Glass Ind. 17 (3) 8586, 1936
48
VI. BÖLÜM
KURŞUNLU SIRLAR
KURŞUNLU SIRLAR
Günümüz seramik endüstrisindeki kurşunlu sırlar
fritlenerek kullanıldıklarına göre, fritleme işlemi
konusunda açık bir tanımlama yapılması iyi olur.
Fritleme (ön ergitme),
sır yapıcı hammaddelerin,
gözenekli hamurlarda olduğu gibi hamur tabakasına
işlemeden yüzeyde yayılacak homojen (her yanda aynı
yapılı) bir sır tabakası oluşturmasını sağlamak için
örneğin, boraks gibi suda eriyen bir maddenin, suda
erimeyen silikat ve borosilikat haline dönüştürülmesi
amacıyla yapılır.
Kurşun bileşiklerinin fritlenmesindeki amaç ise,
bunların asitlerde olduğu kadar mide öz suyunda da
erimemesi ve kurşunun zehirleyici tehlikelerinden
kaçınılması içindir.
49
Fritleme,
ya bir
süreklilik içinde
(continue) ya da aralıklı – kesintili (discontinue)
fırınlarda yapılabilir. Sürekli fritleme, yalnızca
aynı fritten önemli miktarlarda üretilmek
istendiğinde tercih edilen bir yöntemdir. Bu
yöntemde, hammaddeler kabaca karıştırıldıktan sonra
düzenli aralıklarla, iç yüzü özel refrakter tuğlalarla
döşenmiş moufle tipinde bir fırına atılır. Fırına
atılan bu maddeler mazotlu brülörler yardımıyla
ısıtılır. Fırının üst kesiminde de yakıt artıklarının
serbestçe
çıkışını
sağlayan bir baca bulunur.
Fritleme sırasında, mazot alevleri frit hammaddelerini doğrudan doğruya üstlerinden geçerek
ısıtır.
Ergimiş
fritin
boşaltılmasıyla, frit
hammaddelerinin fırına yeniden atılması sürekli
olarak aynı miktarda ergimiş frit alınacak tarzda
ayarlanır.
Birlikte ergitilmiş olan bu hammaddeler
boşaltılarak
soğutulan
ya da
ya su
içine
su ve soğuk hava püskürtülerek
merdaneler
arasından geçirilerek
soğutulabilir.
Doğrudan doğruya su içine boşaltılarak yapılan soğutmayla taneli bir frit elde edildiği halde, hava ya da
merdanelerle
yapılan
soğutmada sabun kepeklerini
andıran kuru bir frit elde edilir. Bu çeşit
soğutmayla, elde edilen fritin öğütülmesi, iri taneli
bir fritin öğütülmesine göre çok daha kolaydır.
50
Bununla birlikte, fritlerin büyük
çoğunluğu
discontinue (kesintili) fırınlarda yapılırlar. Bu
fırınlar ya rotatif (döner), ya da moufle tipi fırınlar olabilir. Rotatif fırın, yatay olarak örülmüş
refrakter tuğla döşeli çelik bir silindirden oluşur
ve özel bir mekanik sistemle çalıştırılır. Fırın doldurulduktan sonra, alevler iç kesimlere yöneltilecek
şekilde, silindir gövdenin bir kenarındaki mazotlu
brülör çalıştırılır. Yakıt gazları fırının öteki kesimindeki bir davlunbazda toplanarak, bu davlunbaza
açılan baca tarafından dışarı atılır.
Fırına atılmış frit hammaddeleri alevin yayılımıyla
ısıtılırken, aynı
zamanda
fırın da ergimeyi
kolaylaştırmak için sallanır. Sonunda, ergime
halindeki maddelerin birbirlerine iyice karışmasını
sağlamak için fırına kendi etrafında bir dönme
hareketi verilir.
Sonra, fırından alınan bir örnek bütün
kabarcıklarından arınmış tam bir frit görünümü
verdiği zaman fırının çalkalanmasıyla
ergimiş
frit
su içine boşaltılır.
Rotatif
ergitir.
fırınlar fritlenecek hammaddeleri daha çabuk
Ancak, bunlardaki refrakter kaplamaların
aşınması ve yakıt harcaması da, onların yanında daha
fazla tercih edilen moufle tipindeki sabit fırınlara
oranla daha yüksektir. Moufle fırınların son
örnekleri,
51
biraz önce sözü edilmiş olan mazotla ısıtılmış tünel
fırınlara benzer. Aralarındaki tek ayrıcalık, frit
hammaddelerinin fırına atılması ile ergimiş fritin
boşaltılmasının kesintili olarak yapılmasındadır.
Bazı fritlemeler, kömürle ısıtılmış "yansımalı"*
fırın tipinde fırınlarda yapılır. Bu durumda, fırının
bir kenarından atılan kömürle elde edilen alevlerin
yayılımı ergimekte olan maddelerin üstünden geçecek
şekilde düzenlenerek, oradan da
bacaya
yöneltilir.
O sırada da bol oksijenli bir fırın atmosferi elde
edilmesine çalışılır.
Fritlemede, bileşimdeki birçok madde, bir takım
kimyasal ve fiziksel değişim ve dönüşümlerin sonucu
olarak bir miktar ağırlık kaybına uğrar. Eklenti III'
de verilen bir tablo fritleme faktörleri adı verilen
bu ağırlık kaybının hesaplanmasına yaramaktadır.
*Yalnızca ateşlik kesiminden ısıtılmayıp, tavan
içyüzlerine ısısal ışıldama yansıtılmasıyla ısıtılmış fırın tiplerine verilen ad.T.A.
52
Kurşun Zehirlenmesi
Şimdiye kadar kurşun zehirlenmesi konusunda pek
çok şey yazıldı. Seramik sırlarında çok eski zamanlardan bu yana kurşun kullanılmış ve bu kullanım sırlara oldukça alçak bir ergime ısısı ve düşük bir
akışkansızlık vermiştir. Diğer yandan kurşun
silikatın yüksek bir kırılma indisine sahip olması,
kurşunlu sırlara düzgün bir kayganlık ve parlaklık
sağlar ve bu tip sırlar, pişirimin
başından
itibaren çalışana bir güvenlik verir.
Eskiden, kurşun minerali (kurşun sülfür) çömlek
üstüne pudralanır, sonra pişirilirdi. Bu yöntem, bir
miktar kil katkısı yardımıyla asıntıda tutulmuş saf
haldeki kurşun bileşikleri içeren karışımların
kullanılmasıyla terkedilmiştir.
53
Çünkü, kurşun bileşikleri ağır ve taneli bir yapıya sahip olduklarından, su içinde kısa sürede dibe
çökme eğilimi
gösterirler.
Üstübeç (bazik kurşun
karbonat - 2 PbCO3 - Pb(0H)2), yumağımsı yoğunluğu
sayesinde su içinde çok iyi asıntıda kaldığı için çok
kullanılırdı. Ne var ki, mide özsuyunda bulunan
klorhidrik asit içinde erimesi nedeniyle, aynı
zamanda ağır bir kurşun zehirlenmesi kaynağıydı
(saturnisme).
Britanya
çömleklerinde kurşundan zehirlenme
olayları 1897 yılında 432'ye çıkmıştı; 1904 yılında
ise bu rakam 109'a düştü. Kırk yıl sonra da, tek bir
zehirlenme olayı görülmedi. Bütün bu zehirlenme
olaylarının hepsi ölümle sonuçlanmıyordu. Ama,
zehirlenmenin kendisi büyük ıstıraplara yol açıyordu.
Kurşun zehirlenmesinde, kurşun bileşiklerinin
tehlikeli bir düzeye erişinceye kadar organizmada
birikerek, ancak ondan sonra
belirtiler
karakteristik
göstermesi nedeniyle, hastalık şaşırtıcı
olup teşhisi güçtür.
Bu gibi belirtilerin burada
daha etraflı bir şekilde anlatılması gereksizdir.
Ancak, şu kadarını belirtebiliriz ki, saturnisme kan
kanseri, kısmî felç ve böbrek bozuklukları gibi
hastalıkların nedeni olabilir. Ağrılı eklem
şişkinlikleri, diş etlerinde kararma gibi haller
54
kronik kurşun zehirlenmesinin ilk işaretleridir.
Kurşunun ağız ve burun yoluyla solunarak emildiği
ama, buna karşılık deri tarafından emilmediği bilinmekteydi.
Bu amaçla iki şekilde
önlem alınmasına
gidildi. İlk olarak fabrikalar için kurşun tozlarının
organizma tarafından emilmesi tehlikelerinin azaltılması amacıyla bir takım kurallar konuldu. İkinci olarak da, sırlarda kurşun kullanılmasından vazgeçilmesi
ya da kurşundan mide özsuyunda erimeyen bileşikler
üretilmeye gidilmesi düşünüldü.
Alınan ilk önlemlerle ilgili önerilerde, kurşun
bileşiklerinin kullanıldığı kesimlerde yemek yenilmesi ya da sigara içilmesi yasaklandı. Haftada bir kez
değiştirilen koruyucu giysiler kullanılması yanında
duş ve yatakhaneler kurulması da zorunlu kılındı.
Hastalığa karşı daha duyarlı oldukları saptanan gençler ile kadınlar fritlenmeden kullanılan tüm kurşun
bileşiklerinin hazırlanışından uzakta tutuldular.
Sırların oluşturduğu tozları ortadan kaldırmak amacıyla bir takım önlemler alındı. Atölye döşemeleri
ile sır hazırlanan yerlerin düzenli olarak yıkanması,
55
atölyelerde tam bir havalandırmanın yapılması,
fritlenmemiş kurşun bileşiklerinin sürekli olarak
nemli tutulması gibi. Bütün bunlara bağlı olarak
da,bu gibi fritlenmemiş kurşun bileşiklerini kullanan
ve karıştıranlar için hazırlanmış solunum maskeleri
üzerine incelemeler yapıldı.
İkinci grup önlemlerle
ilgili önerilerde, önce,
kurşunlu sırların kendi aralarında bir takım
özelliklere sahip oldukları ve bu özelliklerin
kurşunsuz sırlarda bulunmadığı gerçeği dikkate alındı.
Bu noktadan hareket edilerek mide özsuyunda zararlı
ölçüde
erimeyen,
bununla
kullanılabilen ve erime
birlikte
özelliği
sırlarda
bulunmayan kurşun
bileşiklerinin yapımına çalışıldı. Bu konuda başarı
sağlanınca, kurşun bileşikleriyle ilgili olarak
getirilmiş kurallar hafifletildi.
Ancak, kurşunlu fritlerin yapımı her ne kadar kolay
olduysa da bu fritlerde, fritlenmemiş kurşun sırlarında aranılan özellikler bulunmuyordu. İngiliz
çömleklerinde, erirgenliği zayıf olanlardan başka,
kurşunlu sırların da kullanımının yasaklanması, ancak
1949 yılının Ekim ayına rastlar.Bu arada, kurşun
zehirlenmesinden doğan tehlikelerin azaltılması sorunu
da incelendi. 1893 yılında,
56
Britanya içişleri Bakanlığı tarafından bölgesel bir
kurul kurulduğunda, bu kurul saturnisme hastalığının
çok yaygınlaştığını farketti. İşte o zaman,
fritlenmemiş kurşunun
kullanılması
yerine
fritlenmiş
kurşun
kararlaştırıldı.
19. yüzyılın sonunda, Sir Thomas Thorpe bu sorun
üzerine bir anket düzenledi. Bölgesel kurul raporunun
yayınlanmasından dört yıl sonra da ki, bu arada alınan
tedbirler de çok azdı, The Use of Lead in the Manufacture of Pottery * başlıklı bir yazı yayınladı.
Thorpe, % 0.25 klorhidrik asit eriyiği içindeki
kurşunlu frit bileşiklerinin erirgenliği üzerindeki
etkiyi inoeledi ve bu rakam, vücut ısısındaki mide özsuyunun asit oranına eşit kabul edildi.
Sonuç olarak, erirgenliğin kurşun bi-silikatlarıyla
orantılı olarak değiştiğini, bunlardan da en az
ergiyenin, ergime oranı PbO / SiO2 - 1/2 olan kurşun
bi-silikat olduğunu buldu.
Buna göre de aşağıdaki deneysel orantıyı öne sürdü:
*Çömlek yapımında kurşun kullanımı. T.A.
57
Bazik oksit ve alüminin molekül sayıları toplamı
Asit oksitlerin molekül sayıları toplamı
223
60
223 ve 60 rakamları karşılıklı olarak PbO ile SiO2'nin
molekül ağırlıklarıdır. Zayıf erirgenlik koşullarına
uygunluk taşımaları bakımından ise, bu oran hiç bir zaman 2'nin üstünde bulunmamalıdır.
J.W. Mellor, 0.5'den fazla olmaması gereken düşük
erirgenlik sınırları içinde kalınması için, Thorpe'un
kurduğu orantıyı aşağıdaki şekilde biraz sadeleştirdi:
Baz ve alümin molekülleri toplamının
Asit molekülleri toplamına bölünmesi
Bu oranlar, fritlerin ya da sırların moleküler
formüllerine göre kurulmuştur. Böylece bir sır için
0.50PbO . 0.10Al2O3 . 1.17SiO2
0.25Na2O
0.25MgO
Thorpe'un oranı : 1- 0.1 x 223 eşittir:2.4dür.
1.17
60
58
Bu oran ise kabul edilen düşük erirgenlik sınırlarının üzerindedir. Mellor tarafından değiştirilen
oran toplam olarak 1 + 0.1/1.7 biçiminde 0.65 olmaktadır ki, bu rakam da o denli yüksektir.
Almanya'da
Körner,
Thorpe'un
çalışmalarını
doğrulayarak, bazik kurşun silikatlarının asit içinde
son derece
erirgen
olduklarını,
silis içeriğinin
artırılmasıyla da bu erirgenliğin azaldığını gösterdi.
Çıkan sonuç şuydu:
Moleküler Formül
PbO.SİO2
Pb0.2Si02
0.5 Na20 . 1SiO2
0,5 PbO
0,5 Na20 . 2SiO2
0,5 PbO
05 CaO . 1SiO2
0,5 PbO
0.5CaO.0.5PbO.
2SiO2
0.5 MgO .1SiO2
0.5 PbO
0.5 MgO . 2SiO2
0,5 PbO
% PbO
°/o SİO2
78,8
65,0
55,1
21,2
35,0
29,6
3,380
0,011
1,53
42,5
45,7
0,005
55,9
30,1
0,700
42,9
46,3
nul
31,3
0.02
47,7
nul
58,2
44,3
PbO'da
ergiyebilir
kurşun oranı
59
Körner, aynı zamanda, sırlara alümin katkısının,
kurşun
monosilikatın
erirgenliğini
de oldukça
azalttığını keşfetti. Oysa ki, yukarıdaki çizelgede
bize gösterildiği gibi, bu oran % 3.38 olduğu halde,
fritlendiği zaman, PbO.Al2O3 . 1.2 SiO2 friti on kat
daha küçük olan 0.338 sayısını verir.
Buna benzer bir sonuca kurşun monosilikat ile
Harkort ulaştı.*
•40
Kurşunun
30- •
frit içinde
erirgenlik
yüzdesi
ıo. -
01
0-2
0-3
0-4
05
0-6
07
0-8
Eşdeğer
1.0 PbO
% 78.7
Katkılar:
1.0 Si02 % 21.3
100.0 Toplam
*Harkort, Sprechsaal 67, 638, 1934
60
Koenig, alüminin erirgenliği azalttığını ve ergime
noktasını daha az artırdığından silisten daha etkili bir
eşdeğerlilik olduğunu gösterdi.
Asit borik, kurşunlu fritlerin erirgenliğini açıkça
artırır. Harkort, asit boriğin bu özelliğini, aşağıdaki
grafikte görüldüğü şekilde, bir fritle belirtti:
0.2 CaO . 0.1 Al2O3 . 1 Si02
0.8 PbO
Tüm fritte bulunan
kurşun miktarının
erirgenlik yüzdesi
01
0-2
0-3
0-4
05
0-6
61
B203 modern sırların ana hammaddesidir. Çünkü, hem
etkili bir ergitici özelliği gösterir. Hem de ergime
halindeki sırların akışkansızlığını azaltır. Böylelikle,
pişmiş sırda parlak ve düz bir yüzeyin oluşmasını
sağladığı gibi, belirli bir ölçüye kadar da kılcal sır
çatlamalarına karşı dayanıklılığı da artırır.
B203, kurşunun erirgenliğinin artmasından kaçınmak
amacıyla, kurşunla birlikte fritleme yapılması yerine,
bir boraks friti haline getirilerek sırlara katılır.
Şimdiye dek kurşunlu fritlerin erirgenliği üzerindeki
anhidrit-borik etkisi konusunda bir takım bilgiler
verilmiştir. Na2O gibi alkali oksitleri
erirgenliği
artırırlar. Oysa, MgO'nin erirgenlik konusunda etkisi
azdır. CaO
ise
erirgenliği azaltır.*
Titan oksidi (TiO2), fritlerin ve kurşunlu sırların
erirgenliğini belirgin bir biçimde azaltır. Yüzde 1-2
oranında bir titan katkısı bu iş için çok uygundur.
Ne var ki, daha yüksek oranlardaki renklendirici etkisi
yüzünden kullanılışları sınırlıdır.
*Harkort.
62
18
Na.O
/
Kurşunun
16+
/
frit içinde
14 +
/
erirgenlik
12 +
yüzdesi
/
MgO
10
+
8+
CaO
2
+
0-1
0-2
Aşağıda bileşimi verilen bir sır içindeki katkı
yüzdeleri:
PbO . 0.1 Al203 . 1.0 Si02
% 58.8
% 26.4
% 15.8
Harkort, Sprechsaal 67, 638, 1934
63
Britanya'da, düşük erirgenlik üzerine konulmuş
yasalar gereğince bir sırın bileşiminde normal ısıda
% 0.25 klorhidrik asit eriyiği içinde erirgen olan
kurşundan, kuru ağırlığına oranla (PbO olarak hesaplanmış), % 5 oranından daha fazla kurşun içeriği
bulunmamalıdır. Mide özsuyunda bulunan klorhidrik asit
miktarı, gerçekte 0.17'den fazla değildir.
Ama, vücut ısısında bulunan asit oranını dengelemek
için 0.25 rakamı kabul edilmiştir.
Bu erirgenliği hesaplama yöntemleri eklenti XII*de
görülmektedir.
Burada
% 5 rakamının isteğe bağlı olarak seçil-
diğini belirtmek yerinde olur. Kurallaştırılmış olan
bu ilke çeşitli ülkelere göre farklılık gösterir.
Örneğin, Almanya'da % 1, Hollanda'da %2.5 olarak kabul
edilmiştir.
Öte yanda, Almanya, İsviçre, Hollanda gibi bazı
ülkeler gıda maddeleri, içecek ve pişirmede kullanılan
kap kacak için özel deneyler yapmaktadırlar. Ba
amaçla, sırlı
bir
ürün,
%4 asetik asit eriyiği
içinde 30 dakika süreyle kaynatıldıktan sonra hiç bir
şekilde asitten etkilenme göstermemelidir. Eğer, sır
tabakası asitten etkilenme gösterirse, hidrojen sülfür
kullanılarak
64
yeniden deneyden geçirilir. Bu deney sonrasında da
yine hiç bir kurşun sülfür izi görülmemelidir.
Geçici bir yönetmelik, kurşundan yana çok zengin
bir sır kullanıldığında, kurşun bi-silikatın
erirgenliğinin % l'i geçmemesi kuralını getirdi.
Bir fritin erirgenliği ile içine aynı fritten
katılmış bir sırın erirgenliği arasında ayırım
yapılması yerinde olur.
Sırın erirgenliği hep %5’in aşağısında olmalıdır.
% 1 erirgenliğe sahip bir frit kullanılmasıyla da ancak
% 5 erirgenlik sınırının altında kalan, kurşundan
yana zengin bir sır elde edilir.
Az miktarda kurşun içeren sırlarda yüksek erirgenliğe
sahip fritlerden bulunabilir. Bir fritin erirgenliği,
bileşimindeki kurşun içeriğine, ergitilme ısısına
(yöntem sırlar için de aynıdır) ve fritin öğütme
iriliğine bağlıdır.
Isının erirgenlik üzerindeki etkisi A.W.Norris ve
H.Bennett'in bir araştırmasında konu edildi.
Bu araştırmanın sonucunda sekiz ayrı frit üzerindeki
deney ve gözlemlerinin sonucunu yayınladılar:
65
Temp, F.
Temp. °C
35
1,6
50
65
80
95
110
10
18,3
26,6
35
43,3
A
PbO’nun erirgenlik yüzdesi
E
B
C
G
F
D
0,4
0,3
0,4
0,4
0,6
0,9
5,2 8,2
6,2 8,9
6,8 9,7
7,8 10,3
8,7 11,0
9,3 11,8
1.9
2,4
4,5
5,8
7,1
10,9
7,5 12,9
8,7 15,1
9,4 16,8
10,4 19,2
11,5 21,4
0,6
0,6
0,6
0,6
1,0
1,4
H
1,1
1,7
2,8
3,7
6,0
7,5
İkinci çizelgede A.W.Norris, öğütmenin bir fritin
erirgenliği üzerindeki etkisini göstermektedir:
Öğütme süresi
(saat)
PbO’nun erirgenlik yüzdesi
Frit
A
B
C
2
1,7
15,4
2,8
4
10
18
40
60
80
130
202
1,5
2,8
4,6
7,6
9,2
15,9
20,2
22,4
16,1
19,0
22,4
27,8
28,6
32,6
32,3
40,9
3,4
4,0
8,2
11,4
14,6
20,0
23,9
25,4
66
Oysa ki, L'Association Lead Manufacturers Limited'
de* 1952 yılında yayınlanmış olan LOW Solubility Lead
Frits for Ceramic* adlı broşüründe, değişik incelikler de
öğütülmüş aynı fritin erirgenlik değişimlerini vermektedir:
Bileşim Yüzdesi
Öğütülmüş frit parçacıklarının boyutları
Mikronun altındaki
çap
3
3—6
6—12
12—24
24—36
36-48
48—96
Üstündeki 96
Erirgenlik % olarak
A
B
C
D
4,1
1,6
2,6
4,0
0,8
7,1
14,8
65,0
4,2
2,1
2,2
4,6
6,4
3,9
46,5
30,1
7,8
9,1
7,9
9,0
11,2
12,5
26,8
15,7
10,3
22,1
10,4
18,7
24,5
10,0
3,7
0,3
1,1
1,8
3,4
5,5
*Kurşun Üreticileri Limited Şirketi.
*Seramik için düşük erirgenlikli kurşun
fritleri.
67
Bu rakamlar, erirgenlik olgusunun doğrudan doğruya
daneciklerin incelikleriyle orantılı bulunduğunu
yanıtlamaktadır. Bu araştırmaların sonuçlarıysa eklenti
XIII’de verilmiş olan geçici tanımlamaların
düzenlenmesine yardımcı olmuştur.
Şunu kesinlikle belirtebiliriz ki, kurşundan yana
zengin fritlerin erirgenlik derecesinin azaltılması
için Silis Kaplaması Uygulaması’yla kurulmuş bir yöntem
(Brit. Pat. No.625.474) patenti altında berat almıştı.
Buna göre, frit, 200 mesh, elekten geçirilebilecek
tarzda öğütülür. Sonra, sulu etil alkol içinde kısmen
hidrolize edilmiş bir etil silikat eriyiğiyle
karıştırılır.*
Silis fazlası alındıktan sonra kurutu-
lan frit toz haline getirilir. Silis kaplaması son derece incedir. Gerektiğinde, erirgenliği hissedilir şekilde artırmaksızın, öğütme süresi biraz daha uzatılabilir.
Böylece, "Home Office"in standart yöntemiyle 20°C
derecede uygulanmış ölçü, erirgenliği
%0.4 - 0.8 ile
% 1.4 - 2.2 arasında değişerek % 63 - 70 arasında PbO
içeren fritlerden hazırlanması olasılığını sağlamıştır.
*Hidroliz - Bir bileşimin su alma suretiyle ionlarına
ayrılması. Etil silikat su içinde hidroliz sonucu
parçalanacağından ötürü etil alkol içinde kısmen
hidroliz edilmek suretiyle korunur. T.A.
68
Kurşunlu Sır Bileşikleri
Erirgen olmaları nedeniyle, bor bileşikleri
fritlenerek kullanılmayı gerektirirler. Bununla
birlikte, fritleme işlemi kurşunun fritlenmesiyle
aynı zamanda yapılamaz. Aksi halde kurşundan, erirgen
olan borat bileşikleri oluşur. Bunun sonucu olarak,
düşük erirgenlikli modern seramik sırları genellikle
iki ayrı fritten, boraks friti ile kurşun bi-silikat
fritinden oluşurlar.
Seçim, istenilen sır tipine bağlıdır. Alışılagelmiş olan öteki katkı maddeleri % 7 - 1 0 oranları
arasında kaolen (asıntı sağlaması ile bileşime Al203
ve SiO2 katılması için), öğütülmüş sileks, kornişston,
69
v.s. gibi maddelerdir. Aşağıda, daha önce adı geçen
L'Associated Lead Manufacturers Limited tarafından yayınlanmış broşürde fritlenmemiş kurşun sırlarına göre
uygun görülen düşük erirgenlikli modern sırların
bileşimlerinden bazı örnekler verilmektedir.
Örnek 1- Fayans sırı
Borakslı frit
38 kg boraks, 13 kg potasyum karbonat, 13 kg kalsiyum
karbonat, 11 kg sileks.
(Modern tip)
(Ham tip)
36.32 kg borakslı frit
12 kg kurşun bi-silikat (% 65 PbO)
PbO . 0.074 Al2O3 . 1.82 SiO2
9 kg üstübeç
4.8 kg sileks
Örnek 2 Borakslı frit
Değirmen katkısı
61.7 kg boraks
61.7 kg kurşun bi-silikat
47.2 kg korniş-ston
% 65 PbO
22.7 kg sileks
148.9 borakslı frit
40.7 kg kalsiyum karbonat
10.4 kg kaolen
70
Ham sırın bileşimi aşağıda görüldüğü gibiydi:
Borakslı frit
Değirmen katkısı
61.2 kg boraks
40.8 kg korniş ston
43 kg sileks
18.2 kg sileks
9.5 kg kaolen
45.4 kg üstübeç
Yukarıdaki sırın moleküler formülü şöyledir:
0.2965 Na20 . 0.304 Al2O3 . 0.4717 B2O3
0.0030 MgO
3.271
Si02
0.3786 CaO
0.0871 K20
0.2348 PbO
Örnek 3- Mayolika için zengin kurşunlu sır
Modern tip
Özgün ham tip
36.3 kg kurşunlu frit (%70 PbO)
25.5 kg üstübeç
PbO.0.078 Al203.1.30Si02
4.5 kg kaolen
0.080 TiO2
9 kg sileks
2.2 kg kaolen
1.2 kg sileks
71
Günümüzde düşük erirgenlikli mayolika sırları,
ortalama %10 kaolen ve zengin kurşunlu bir frit karışımı olabilirler. Bu karışım kaplama karolarına
uygun bir sır niteliği taşıyabilir. Bununla birlikte,
bu tip bir sırın biraz daha yüksek ısıda pişme eğilimi
vardır. Bileşime borakslı bir frit katılarak sırın
yumuşatılması uygun olur.
Kurşun fritli fayans sırları genellikle 0.3 - 0.5
mol. B2O3, 2.7 - 3.2 mol. Si02 içerirler. Bu formül
için kullanılmakta olan %2 5 - 3 0 bi-silikat friti,
40-45 boraks friti, % 30 korniş-ston ile ortalama
%
%
5.7 oranında kaolendir. Eğer gerekirse sır içine bir
miktar sileks de katılabilir.
Fosfatik porselenden yapılan tabaklar için kullanılan sırlar biraz daha serttir ve bu tip sırların PbO
içeriği ortalama 0.2 - 0.3 moleküle kadar düşebilir.
Kurşun sırlarının kullanılışı ortalama olarak
1150°C derece civarında sınırlıdır. Bunun üstündeki
ısılarda kurşun bileşikleri buharlaşarak uçarlar ve
72
sırın parlaklığı azalma tehlikesi gösterir.
(starved glaze ).
Kurşunlu sır formüllerine ayrılmış bir liste eklenti VII'de verilmektedir.
Kurşunlu fritlerin kabul edilmesinin, kurşun
zehirlenmesine karşı etkili bir korunma aracı olmasından başka, bir takım olumlu yönleri daha vardır.
Kılcal sır çatlamalarına karşı dayanıklılığın artması
yanında çok daha önemli olan bir başka nokta da,
fritli sırlarda kurşun buharlaşması tehlikesinin
azalmasıdır.
Fritlenmemiş kurşun bileşikleri şaşırtıcı oranlarda buharlaşırlar. Bir saat süreyle 1000°C derecede pişirilen üstübeç, % 10 oranına kadar bir ağırlık kaybına
uğrar.
Kurşunlu frit
sırları ise pek az buharlaşırlar. Bu
husus kaset kullanılmadan yapılan modern pişirim
yöntemleri yönünden büyük bir önem taşır.
Eski zamanlarda, sırlı pişirilecek parçalar, sır buharlaşmasını önlemek amacıyla kurşunlu bir karışımla
73
sıvanan kasetler içinde kapatılmış olarak pişirilmek
zorundaydılar.
H. HARKORT : « Untersucnungen uDer aıe tıerstenung Dieııester,
gesundneıt-sunschâdlicher Bleiglasuren » Sprechsaal 67 621,
1934.
H. HARKORT : « Bleifeste Fritteglasuren » Ker Rund 47 21, 42,
52, 1939
.
J. H. KOENIG : « Leat Frits and Fritted Glazes ». Cer. Ind. 26 134, 1936 ;
27 108, 1936, Ohio State Univ. Studies, Engineering Series. Vol. VI,
No 2, July 1937. Engineering Experiment Station Bull. 95,
1937
.
J. KÛERNER : « Bleihaltige im Sinne des gesetzes ungiftige Glasuren ».
Sprechsaal 39 2, 41, 81, 125, 1906.
G. W. MONIER-WILLIAMS : « The Solubility of Glazes and Enamels
used in Cooking Utensils ». Ministry of Health Reports on Public
Health and Medical Subjects, HMSO 1925.
T. E. THORPE : « The Use of Lead in the Manufacture of Pottery, 1899 ».
Govt. Paper 8383-150093/1901 wt 32982 DA S-4.
« Report on the Work of the Government Laboratory on the Question of
the Employment of Lead Compounds in Pottery » 1901. Govt. Paper
9264-1500-61901 wt 6417, Da S-4
.
II. J. ORLOWSKI and J. MARQUIS : « Lead Replacements in
Dinnerware Glazes » Ohio State Univ. Studies, Engineering Series.
Engineering Experiment Station Bull. 125, 1946. J. Amer. Cer.
Soc. 28 343, 1945.
H. C. HARRISON, W. G. LAWRENCE and D. J. TUCKER : «
Investigation of Volatility of Glaze Components » J. Amer. Cer.
Soc. 23 111, 1940.
H. BENNETT : « Solubility of Lead Glazes - V, Chemical Factors
Affecting Solubility Determination ». Trans. Brit. Cer. Soc. 53
203, 1954.
H. BENNETT and F. VAUGHAN : « Part IV Investigation of Certain
Chemical Methods of Lead Determination ». Ibid 52 579, 1953.
A .W NORR1S : « Part III A Standard Specification for Lead Bisilicate ».
Ibid 50 255, 1950-1.
74
VII. BÖLÜM
KURŞUNSUZ SIRLAR
KURŞUNSUZ SIRLAR
Kurşun oksidi kullanılamadığı zaman güçlü bir
ergitici olan B203'den olduğu kadar, kalsiyum oksit,
magnezyum oksit gibi bazik oksitlerden ve Na2O, K20,
Li2O gibi üstün bir ergitici niteliği gösteren alkali
oksitlerinden de yararlanılması gerekir.
Daha ileride göreceğimiz gibi, alkali oksitleri
sırlara yüksek bir genleşme katsayısı verir. Bu
nedenle, kullanılabilecekleri miktar, normal
hamurların üstünde kılcal sır çatlamalarına yol
açmaları nedeniyle sınırlıdır.
Bu özellik göz önüne alınarak, uygulamada moleküler
formüldeki alkali oksitlerin miktarı toplam olarak
0.5 molekülün altında tutulmalıdır. Bunun sonucu
olarak CaO temel bir ergitici kabul edilir.
Ama, o halde de
75
bazı güçlüklerle karşılaşılır. Çünkü, CaO’in büyük
miktarlarda kullanılması da ergimiş sırın akıcılığını
azaltır. Öte yanda, ergimiş sır içindeki kalsiyum
silikat kristalleşme eğilimi gösterir. Bu sakıncadan
kaçınılması için Al2O3 oranının artırılması olasılığı
vardır.
Ama, bu artış da ergimiş sırın akışkansızlığını
yeniden artırır. Özellikle, pekişmiş çini hamurlarından imal edilen sağlık gereçleri mamullerinde olduğu gibi, zirkon ya da kalay oksidiyle
opaklaştırılması gereken saniter sırlarında da bu
oksitler, normal olarak akışkansızlığı artırma eğilimi
gösterdiklerinden, kabuklanma ya da iğne delikleri
oluşumuna yol açabilirler ki, bu
husus
da
istenilmeyen bir durumdur.
Bir başka sakınca da, bileşimlerinde yüksek oranda
CaO
ve
B2O3
bulunan
sırların
yeterince
pişirilmediklerinde sütümsü bir görünüm almalarıdır.
Sırların
bileşiminde
kurşun
oksidinin bulunmaması
halinde sır pişirimi güç ve nazik bir işlemdir.
Seramikçilikte, birçok durumlarda olduğu gibi,
kurşunsuz sırların bileşimi bir çözümlemeyi
gerektirir.
Mayolika için kurşunsuz sır kullanmamak lâzımdır.
76
Çünkü, düşük bir ısıda örtülme sağlanması için sırın
içine konulan alkali oksit miktarı, imalât hamurlarının üstünde kılcal sır çatlamalarının oluşumuna yol
açmayacak oranda hesaplanır.
Fayans mamullerinde kurşunsuz sırlar kullanılması ise
bir takım yararlar sağlar. Çünkü, bu tip sırlar
kurşunlu sırlara göre daha beyaz bir sır
oluştururlar.* Yalnız bu özellikleri yanı sıra, ergime
halindeki akıcılıkları da biraz daha azdır ve iğne
deliği, kabarcık, küçük çukurlar gibi kaçınılan bazı
sır hatalarına kurşunlu sırlarda görüldüğünden daha
sık rastlanır.
Kurşunsuz sırlar, asitlere, alkalilere ve atmosfer koşullarına karşı da daha az dayanıklı oldukları
kadar, bunların pişirim entervalleri de daha dardır.
Normal olarak, bu çeşit sırların büyük bir bölümü,
iğne deliği oluşumu tehlikesinin azaltılması için
fritlenir. Oysa, çoğu kez eğer gerekli tedbirler alınmamış ise barbotin halindeki sırın hidroliziyle bir
alkali oluşumu görülür. Buna bağlı olarak da sır
barbotininde bir yumaklanma oluşması sonucu teknedeki
sır
*Bileşiminde yüksek oranda kurşun bulunan saydam
sırlar sarımtırak bir renk verirler. T.A.
77
dibe çökme eğilimi gösterebilir.
Fayans hamurları üstünde kullanılan bu çeşit kurşunsuz sırların bileşimleri, moleküler formülde toplam
olarak 0.5 molekülden fazla Na2+K20+Ba0, 0.33 molekülden
az Al203 ve (SiO2 ile birlikte 2.7 - 3.5 mol. arasında)
0.6 molekülden az B2O3 olmayacak şekilde düzenlenmelidir.
Buna göre, fayans hamurları için kur-
şunsuz sır örnekleri aşağıda verilen oranlar arasında
olmalıdır:
0.55-0.575CaO . 0.35-0.55A1203 . 2.6-3-5SiO2
0.45-0.425(NaK)20
0.7-0.95 B2O3
Diğer çeşitli sırlar için olduğu gibi, kusursuz ve
tam bir ergime, moleküler formüldeki bazik oksitler
sayısının artırılmasıyla elde edilmiştir. Bu nedenle,
formülde ZnO ve MgO'nun bulunduğu sık görülür. Mat sırların yapımında kullanılan
ZnO, çinko
silikatın
kristalleşmesi tehlikelerinden ötürü sınırlı oranda
kullanılır.
Buna karşılık alümin oranı artırılırsa
da, yüksek miktarda alümin kullanılması da sırın
erirgenliğini zararlı yönde etkiler.
Sonuç olarak, fayans sırlarına katılan ZnO oranı en
fazla 0.2 mol., magnezyum oranı ise
78
0.15 mol. civarında olmak üzere sınırlandırılır.
Sağlık gereçleri sırlarında olduğu gibi, daha yüksek ısılarda Örtülmesi sağlanan sırlar için bileşime
katılan ZnO oranı daha yüksek olabilir.
Pekişmiş çini hamurlarından mamul sağlık gereçlerinde kullanılan sırlar brüt (fritlenmemiş) halde karıştırılır. Bu gibi sırların pişirimleri daha yüksek
ısılarda yapıldığından, erirgenlik konusunda kabul
edilen bir takım kısıtlamalar
geçerli
değildir.
Bununla birlikte, genellikle en çok kullanılan
saydamsızlaştırıcı madde olan kalay oksit fiyatının
çok yüksek olması, sırdaki saydamsızlaştırıcı maddenin
çözünürlüğünün dikkate alınarak bileşimin yeniden
hesaplanmasını gerektirir.
Bazı sırlar saydamsız hale getirilmek için bazen %10
oranına kadar bir kalay oksidi katkısını gerektirirler.
Oysa, bir takım sırlar için ise daha az miktarlarda
yapılan bir katkı yeterlidir. Bu özellik çok
önemlidir. Çünkü o zaman, genellikle sır bileşiminden
B203 çıkarılır ve ZnO artırılır. Bu da aynı zamanda
sırın yayılma ısısını yükseltmeye yarar.
Aşağıda, pekişmiş çiniden mamul sağlık gereçleri
79
için bir sır örneği verilmektedir:
0.6 CaO . 0.55 Al2O3 . 3.0 SiO2
0.2 (NaK)20
0.2 ZnO
Eğer, yüksek ısılarda örtülen silis ve alüminden
yana zengin sırlar söz konusu değilse, Avrupa tipi
porselenler için kullanılan sırlar birbirlerine benzerler.
Örnek 1- 0.3 K2O . 0.40 Al2O3 . 3.85 Si02
0.5 CaO
0.1 MgO
0.1 BaO
Örnek 2-0.2 K2O . 1.2 Al2O3
SK.4
.
10 Si02
0.7 CaO
0.1 MgO
SK.16
Eklenti VI ve VIII*de kurşunsuz sır formüllerinden
örnekler verilmektedir.
80
VIII. BÖLÜM
GAZLAŞTIRMA YOLUYLA
CİLALAMA
GAZLAŞTIRMA YOLUYLA
CİLALAMA
Bu yöntemi aydınlatıcı olan en geçerli örnek,
genellikle
yer altı
künklerinin (akaç - drenaj)
sırlanmasında kullanılan tuz sırıdır. Bu çeşit sırlar,
aynı zamanda gazlaşarak buharlaşan çinko tuzlarıyla da
elde edilebilirler. Tuz sırının elde edilmesinde,
fırının ateşleme bölgesinden tuz serpilerek, serpilen bu
tuzun hemen o sırada buharlaşması sağlanır. Bu yüzden,
tuz buharları ile hamur (tesson) ve fırındaki su buharı
arasında bir tepkime (reaksiyon) görülür. Bu tepkimenin
sonucu olarak da parçaların cidarlarında ince bir
sodyum-alümino-silikat tabakası oluşur. Bu yöntemden
sağlanan asıl yarar, sırlama harcamalarının pek az
oluşudur.
Boraks ve asit boriğin tuzla birlikte
kullanılması ile
82
ilgili bir araştırmanın tüm ayrıntıları bu kitabın
yayımcılarının "Tuz Sırlarında Borik Oksit, 1948"
başlıklı teknik açıklama yazısında yayınlanmıştı. Bu
yazıda, tuz sırlarının uygulanmasına değin ayrıntılar
verilmekte, borun kullanılmasıyla sağlanan aşamalara
işaret edilmektedir. Bu konuda çalışanların, konunun
kısa bir özümlemesi ile daha geniş ayrıntıları için
adı geçen yazıya başvurmalarının da yararı vardır.
Tuz sırının kaynağı kesinlikle bilinmemektedir.
Ama, henüz XII. yüzyılda
Köln'de, XVIII. yüzyılda da
John Dwight de Fulham tarafından kullanılmış olduğu
bilinmektedir. Daha sonraları, tuz sırlarının kullanılması, özellikle çeşitli kap kacak, şişe, künk gibi
pekişmiş çiniden mamul kullanılır eşyaya ayrılmıştır.
Tuz sırları herhangi bir kil ya da hamur üstünde
uygulanamaz. Bu sırların ayırıcı nitelikleri aşağıdaki
noktalarda toplanır:
1. Hamurun, 1100oC dereceden önce başlamaması
gereken sır yayılma evresinden itibaren, daha
çok 1200°C dereceleri civarında, hemen hemen ya
da bütünüyle camsılaşmış olması gerekir.
83
Fırın ortamında bulunan su buharı, 1100°C
derecenin altındaki ısılarda tuzla bir
tepkimeye girmemelidir. Gerçekte bu ısı
noktası tuzlamanın yapıldığı en düşük ısıdır.
2. Hamur bileşimindeki Al2O3 oranı SiO2 oranına
göre bazı sınırların altında tutulmalıdır.
Bunun için Machler (Ton Ztg 251, 1905) 1/3.3
oranını, Barrington ise,Sprechsaal 1378, 1904)
4.5 ile 12.5 arasında bir ilişki oranını
önermektedir.
İngiliz killerinin büyük çoğunluğunda pekişmiş
çiniden çömlek hamurları için konulmuş oran 1/4'dür.
Daha önce
sözü
edilmiş
olan teknik notda, tuz
sırlarında elde edilen sır üzerindeki hamur
bileşiminin etkisi belirtilmekteydi. Bu husus aşağıda
görüldüğü şekilde özetlenebilir:
Demir içeriği
. % 0’dan 2’ye kadar hafif amber sarısı beyaz
. % 3.5'dan 4.75'e kadar kahverengi.
84
. % 4.75'den 8.2’ye kadar maun rengi.
Kireç içeriği
Kireç içeriği, demirden yana zengin bir kille sırı
yeşilimsi sarıya boyar. Bol kireçli killer alçak ısılarda parlak bir sır tabakası oluşmasını engelleyebilir. Bu gibi killer kullanıldığında tuzlamanın daha
yüksek bir ısıda yapılması tercih edilir. Yüksek miktarda kireç içeriği ise sırı kalınlaştırır.
Magnezi içeriği
% 1.5 oranına kadar sırı geliştirir. Ama, % 3'ün
üstündeki magnezi içeriği sırı donuklaştırır ve sır
kristalleşme eğilimi gösterir. Çözünür kalsiyum ve
magnezyum tuzları saman renkli ince donuk bir sır verirler. Bu durumda, kilin baryum karbonatla karıştırılması uygun olur.
Titan içeriği
% 5 oranına kadar sırın satine (lüsterli) görünümünü
geliştirir.
Silis içeriği
85
Bileşiminde az miktarda silis bulunan bir kil kullanıldığında, kilin içine öğütülmüş kuvartz ya da kum
katılarak, bu kilin üstünde çok iyi bir tuz sırı elde
edilmesi mümkündür. Ama, bu yöntem pekişmiş çiniden mamul künklere uygulandığında, pek ekonomik değildir.
Tuzlama sırasında, tuz ısı etkisiyle çözüldüğünden, aşağıdaki denklemde de görüldüğü gibi, nem önemli
bir rol oynar:
2 NaCl + H20 = 2HCl + Na20
Bu sırın bileşimi Na20 . 0.5 Al2O3 . 2.8 SiO2
ve
Na20 . Al2O3 . 5.5 Si02 arasında değişir.
Buna göre de, tuz sırı ince bir sodyum-alüminosilikat tabakasından oluşur.
Bazı killerle, ticarî alanda pek çok aranılan koyu
kahverengi tonda bir renk elde edilmesi için, tuzlamadan önce ve tuzlama sırasında indirgen bir fırın
atmosferi sağlanmasına çalışılır. Bununla birlikte,
tuzlamanın yapılmasından sonra ve soğumanın başlamasıyla oksitleyici bir atmosfer oluşturulmasına dikkat
86
edilmelidir. Aksi halde, mamullerin rengi griye döner.
Tuzla sırlama genellikle ters alevli discontinue*
fırınlarda yapılır. Bu çeşit sırlama Amerika Birleşik
Devletlerinde bazen tünel fırınlarda da yapılır. Yalnız bu durumda fırının en sıcak kesiminde bir havalandırma yapılması gerekir. Aksi halde, tuz buharları daha
düşük ısılı kesimlerde birikerek, fırını hareketsiz
devrelere sokar. İngiltere'de, künkler için tünel
fırınlar kullanılmaya başlandığında, künklerin iç kesimleri püskürtme yoluyla sırlandığından tuzla sırlama
terkedilmiştir.
Discontinue (kamara) fırınlarda, fırından alınan
örneklerde henüz bütünüyle bir camlaşma görülmeden,
pişirimin son bulmasından önce ortalama altı saat süreyle tuzlama yapılır. Bu, önemli bir ayrıntıdır. Gerçekten de, eğer parça henüz bir emicilik gösteriyorsa,
tuz buharları hamurun içine nüfuz eder, bunun sonucu
olarak da, donuk bir sır tabakası oluşur. Buna karşılık bütünüyle camlaşmış parçaların sırda birtakım çizikleri ortaya çıkarması tehlikesi vardır. Genellikle
üç kez tekrarlanan tuzlama sırasında fırın ateşi
*Kamara tipi fırınlara verilen genel ad. T.A.
87
canlı tutulmalıdır. Ortalama 10 cm. çapında 20 ton
künk pişirilen bir fırına normal olarak I56 kg. civarında tuz atılır. Bu miktar, eşit ağırlıkta üç parti
halinde fırına atılır. Tuzlamada kullanılan genel
olarak kaya tuzudur. Tuzlama, ya fırının üst
kesiminden elle yapılır. Ya da mekanik olarak bir
püskürtücüyle yapılır.
Bu arada, tuz
buharlarının künklere tam olarak nüfuz etmesini
kolaylaştırmak için olduğu kadar, sır oluşumu
tamamlanmamış kesimlerin ortaya çıkmasından kaçınmak
için de, fırında tam ve iyi bir havalandırmanın
sağlanmasına çalışılır.
Tuz içine yapılan boraks ya da bazı durumlardaki
asit borik katkısı, sırın son görünümünü büyük
ölçüde olumlu olarak etkiler.
Bu gelişimin etki derecesi, aralarında kil ve fırın
da bulunan birçok öğeye bağlıdır. B2O3’in ergitici
özelliği sırın daha alçak bir ısıda oluşmasını
çabuklaştırır.
Uygulamada, her seramikçinin kendine özgü bir yöntemi
vardır. Bununla birlikte, mantıksal olarak, B2O3'in
ergitici özelliğinden tümüyle yararlanılması için
bunun, sır oluşumunun başlangıç evresinden itibaren
ortama katılması gerekir. Boraks miktarı, genellikle
tuzun ağırlığına oranla % 5-10 arasındadır.
88
Yeterince tuz kullanılmaması kötü bir sır verir.
Oysa, bir tuz fazlalığı ya da ısının çok düşük olması da parçaların yüzeyinde beyaz bir köpük tabakası
oluşturabilir. Hızlı bir soğuma da aynı görünümü
verebilir. Böyle bir durum, silis içeriği % 65 ya da
daha yukarı olan killer kullanıldığında kolaylıkla
ortaya
çıkar.
Bu
beyaz
köpük
çoğu
kez
yıkama
suretiyle yok edilebilir.
Diğer
tüm sır çeşitlerine göre tuz sırı çok
incedir ve yaklaşık ortalama 0.1 mm. kalınlıkta
olabilir. Bu sırlar özellikle kılcal sır
çatlamalarına, asitlere ve alkalilere karşı
dayanıklıdır.
89
L. SEARSON and S. C. JONES : « Development of Surface Craking in
.
Salt Glazed Stoneware ». Trans. Brit. Cer. Soc. 45 313, 1946
C. M. LAMPMAN and H. G. SCHURECHT : « Zinc Vapour Glazing
of Clays : «I — Effect of Variable Iron Oxide and Alkalis in Clays
on Zinc Vapour Glaze Colours ». J. Amer. Cer. Soc. 22 91, 1939.
“ II — Effect of Variable Lime and Alkalis in Clays “. Ibid 23 167, 1940.
ANON : « Borax-Salt Mixtures Improve Appearance of Salt-glazed Ware
». Brick and Clay Record 95 (1) 30, 1939.
L. E. BARRINGER : « The Relation between the Constitution
of a Clays and its Ability to take a Good Salt Glaze ». Trans. Amer. Cer. Soc. 4
211, 1902.
H. G. SCHURECHT : « Clays Sewer Pipe Manufacture ». J. Amer Cer. Soc. 6
717 1923 ; 7 411 539 1924
C. R.' AUSTIN and' J. O. EVERHART : « Production of Grey Salt
Glaze Ware ». Ceramic Age 20 (2) 70, 1932.
A. M. GREAVES-WALKER : « Origin of Colour Produced on Red Bodies by
Zinc Vapours ». J. Amer. Cer. Soc. 14 578, 1931.
90
IX. BÖLÜM
ÖRTÜCÜ SIRLAR
ÖRTÜCÜ SIRLAR
Sırların örtücülüğü, sır bileşimine bir takım
saydamsızlaştırıcı maddeler katılmasıyla elde edilir.
Bu maddeler gelen ışığın bir bölümünü dağıtarak
yansıtır. Şöyle ki, sırda örtücülüğü sağlayan maddenin
kırılma indisi, saydam sırların 1.5'dan 1.6’ya kadar
olan kırılma indisinden farklı olmalı; buna g'öre de,
örtücülük veren maddenin kırılma indisi bu rakamların
altında ya da daha üstünde bulunmalıdır.
Sırlarda en çok kullanılan saydamsızlaştırıcı
maddeler, kırılma indisi karşılıklı olarak 2.04 ve
2.40 olan çinko oksit ve zirkondur
(zirkon di-oksittir).
Kırılma indisi 1.85 olan zirkonyum silikat (zirkon),
çoğu kez, zirkon di-oksit yerine kullanılır. Sırlara
örtücülük sağlayan
91
öteki maddelerden titan oksit, antimon oksit ve bir
takım florürler gibileri ancak emaylar için güvenle
kullanılır. Ancak sırlarda ise bu kullanım kısıtlıdır.
Titan oksidinin, kendisi örtücü olan bir sırda
kullanılması K.H.Styhr ve M.D.Beals tarafından anlatılmıştır.
Kalay oksidi, sırlarda en iyi örtücülük veren
maddedir, ama, fiyatı çok yüksektir.
Daha
önce de
belirttiğimiz gibi, çözünürlüğü çok fazla artırır. Bu
husus
göz önünde
bulundurularak
sır
bileşiminin
düzenlenmesinden başlayarak, yapılacak olan katkı
oranını dikkatle saptamak gerekir.
Aksi halde, sırın
yapım harcamaları gereksiz yere artırılmış olur. Kalay
oksidi, fritlenmeden, değirmen katkısı olarak
konulabilir. Çünkü fritleme yapıldığında, çözünür
stanatlar oluşumu görülür.
Florürlerden, kalsiyum florür
gibileri
bazen
saydamsızlığı geliştirmek için kalaylı sırlara
katılırlar. Ama o zaman da, gazlaşmadan ötürü, gaz
kabarcıklarının oluşması tehlikesi belirir.
Zirkon
dioksit
pek
fazla
etkili bir örtücü
92
olmamakla
birlikte, sırın
yapım
harcamalarının
azaltılması amacıyla sık sık kalay oksidiyle birlikte
ya da tek başına kullanılır. B2O3 içeriği bulunan
sırlarda, alçak ısılarda pişirilen sırların dışında,
beyazlık ve saydamlığa yol açabilir.
Zirkon dioksitle en iyi uyuşan sırlar, B2O3'den yana
zayıf olup yüksek oranda CaO ve
Al2O3 içeren
sırlardır. Krom yeşili bir renklendirici içeren
pekişmiş çiniden mamul sağlık gereçleri sırlarına
karıştırıldığında, eğer, sır kalay oksidiyle
saydamsızlaştırılmış
ise, zirkon dioksit, kalay-krom
pembesi denilen bir pembe renk oluşturur. Zirkon dioksit, saydamsızlaştırılmak istenilen kaplama karolarında da kullanılır. Bu durumda, sırda tam bir beyazlık elde edilir.
Zirkon dioksit içeren sırların oldukça zayıf bir
çekilme ve genleşme katsayısı vardır. Kalay oksidi ve
zirkon dioksit, ergimiş sırın akışkansızlığını iki kat
artırır. Buna göre, kılcal sır çatlamalarına eğilim
de artar.
Eklenti XI’de
saydamsız
sırlara
birkaç örnek
görülmektedir.
93
F. ZAPP : « Porzellanglasuren mit Zirkontriibung ». Keram. Z.
584, 1957.
D. V. VAN GORDON : « High Fire Opaque Glazes for
Zircon Bodies ».
J. Amer. Cer. Soc. 34 33 1951. V. S. SCHORY : « Note 'on
Use of MgO as an Opacifier ». Ibid 2 477, 1919.
R. H. MINTON : « The Use of Substitutes for Tin Oxide in
Glazes ».
Ibid 3 6, 1920.
W. MERWIN : « Cerium Oxide and Rare Earth Oxides in
Glazes ».
Ibid 20 96, 1937.
H. J. KREIDL : « Zirconia and Thoria in ceramics ». Ibid 25 129,
1942.
H. J. KREIDL : « Rare Earths in Ceramics ». Ibid 25 141,
1942.
L. R. KIRK : « Function and Action of Opacifiers ». Ibid 15
226, 1932.
C. J. KINZIE and C. H. COMMONS : « Effect of Zirconia in Glasses,
Glazes
and Enamels ». Ibid 17 283, 1934.
C. J. KINZIE and C. H. COMMONS : « Effect of Various
Zr and Ti Compounds in Glazes ». Bull. Amer. Cer. Soc._ 16
1, 1937.
C W. F. JACOBS : « Opacifying Crystalline" Phases Present
in Zirconium Type Glazes ». J. Amer. Cer. Soc. 37 216, 1954.
W. H. EARHART : « Use of Phosphate Opocifying Agents in
Sanitary Ware
Glazes >. Bull. Amer. Cer. Soc. 20 312, 1941.
R. R. DANIELSON and D. V. VAN GORDON : « Leadless
Opaque Glazes
at Cone 04 ». J. Amer. Cer. Soc. 33 323, 1950.
R. R. DANIELSON : « Effect of Composition on Properties
of Cone 11
Zirconium Silicate Opacified Glazes ». Ibid 29 282, 1946.
C. H. COMMONS : « Effect of Zircnpax Additions on
Abrasion Resistance and Various Properties of Several Glazes ». Ibid 24
145, 1941.
J. R. BEAM : « Effect of Opacifiers on Fused Viscosity of
Feldspathic Glazes ». Ibid 26 205, 1943.
K. H. STYHR, Jn, and M. D. BEALS : « Use of Titanium
Dioxide in Self
Opacifying Glazes », Bull. Amer. Cer. Soc. 37 480, 1958.
F. J. BOOTH and G. N. PEEL : « The Principles of Glaze
Opacification with Zirconium Silicate ». Trans. Brit. Cer. Soc. 58
532, 1959.
94
X. BÖLÜM
MAT SIRLAR
KRİSTAL SIRLAR
PERDAHLI SIRLAR
Mat Sırlar
Bu sırlar, sırın kristalleşmesinin bir sonucudurlar. Bunlar, çinkolu mat sırlarda olduğu gibi, çinko
silikat (ZnO.Si02) kristallerinden (willémite), ya da
kireçli mat sırlarda kalsiyum silikat (CaO.Si02) kristalleri tarafından oluşturulurlar.
Bir sırın
görünümündeki
matlık yetersiz
bir pişirimden olduğu kadar, kemik, feldspat, talk
gibi, sır içinde erimeyen maddelerden de elde edilir.
Ama, o zaman alınan sonuç gerçek mat bir sırla alman
sonuç kadar başarılı değildir. Bu gibi sırların
yapımında kristalleşmenin gelişmesine yardımcı olmak
için, sırın normalden fazla pişirilmemesi gerekir.
Çünkü, aşırı
95
bir pişirimde kristalleşmiş silikatların yerine daha
çok alümino silikatlar oluşması eğilimi görülür. Buna
bağlı olarak da, özel bir soğutma devresinin izlenmesi
gereği doğar.
Aksi halde, birdenbire,
soğutulmakla
sır matlaşacağı yerde saydamlaşabilir.
Herhangi
bir
kristalleştirici
normal
sır
maddeler
içine
yalnızca
katılmasıyla
matlaştırılabilir. Birbirine eşit oranlarda
karıştırılan bir kalsine çinko oksit ve kaolen
karışımı çinkolu mat sırların hazırlanmasına yarar. Bu
amaçla yapılan kil katkısı, bileşime alümin girmesini
ve çinko silikat kristallerinin daha küçük boyutlarda
oluşmasını sağlamak içindir. Çünkü, kalsine çinko
oksit tek başına kullanıldığında kristal boyutları
fazla büyük olur. Sır içine katılan karışım miktarı,
sırın kuru ağırlığına oranla % 30 - 40 arasındadır. Bu
karışım, plastik kilin çatlaması tehlikesine karşı ve
sırda kılcal çatlamalar oluşmasına yol açmaması için
birlikte kalsine edilerek kullanılır.*
Çinko oksitten
yana zengin olan bu çeşit sırların oldukça zayıf bir
kasılma katsayıları vardır. Parça
kalınlığı
hiç
değilse normalin biraz üstünde
*Bir ya da birkaç maddenin belirli ısı derecelerinde
ısıtılması, yakma, kireçleştirme.T.A.
96
öngörülmemişse, sır tabakası hamur üstünde bir çekim
gücü doğuracağından kırılma ortaya çıkabilir.
Normal sırlara yapılan bir
“İspanya Beyazı-CaCO3”
katkısıyla da kireçli mat sırlar elde edilebilir.
Bu amaçla, aynı zamanda BaO, SrO ve MgO da
kullanılabilir. Ama, bu maddelerle elde edilen sonuçlar
kesin ve düzenli değildirler.
Mat sırların pürüzlü bir yüzeyleri vardır.
Metal-
lerle kolaylıkla çizilirler ve fazla toz tutarlar. Bu
husus da onların temiz tutulmalarını güçleştirir. Öte
yanda, suya, havaya ve kimyasal maddelere dayanıklılıkları da daha azdır. Bununla birlikte, kaplama karolarında çok aranılan satine /atlas
sırların
parlaklığı
bu
tercih edilmelerinin bir nedenidir.
Çünkü, karoların düz yüzeyli oluşları, onların fazla
toz tutmalarını engeller. Satine görünümün mayolika
ısısında elde edilmesinin çok kolay oluşu, bu gibi
sırların kaplama karolarında tercih edilmesinin
nedenlerindendir.
Mayolika ısılarındaki mat sırların verdiği atlas
parlaklığı, sırın kuru ağırlığına oranla her birinden
% 4 oranında olmak üzere, ZnO, Ti02 ve Sn02 katılması
ile
97
elde edilir.
Bu görünümün daha yüksek ısılarda
yapılan emay pişirimleriyle elde edilmesi pek kolay
değildir: Örneğin, fayans gibi.
Mat sırlara örnekler eklenti IX'da verilmektedir.
98
Kristal Sırlar
Bu sırların çok güzel bir görünümleri vardır.
Ancak, elde
edilmeleri
son derece
güç ve nazik
bir
işlem gerektirdiğinden, belki kaplama karolarının
imalinde kullanılan rutilli sırlar dışında,
endüstriyel alanda kullanılmaları oldukça güçtür.
Bugüne değin yayınlanmış eserlerde kristal sırlardan sık sık söz edilir. Ama, çoğunlukla bu tip sırların pişirim ve soğuma evreleri üzerine pek az açıklık ve kesinlik getirilebilmiş, yeniden elde edilmeleri için yapılan çalışmalar çoğu kez başarısız kalmıştır.
Kristal sırları, genellikle çok yavaş soğutulmak
isterler. Seramik endüstrisinde kullanılan
99
Modern
seramik
fırınlarıyla yavaş bir soğutulma
yapılması da her zaman kolay değildir. Kristal
sırların elde edilmesi amacıyla kullanılan yöntem,
genel olarak, ya sırın yüksek ısılı bir maddeyle
doyurularak pişirildikten sonra soğuma evresinde
kristalleşmeye bırakılmasına, ya da soğumanın
başlanğıcından kalsiyum veya çinko silikat
kristallerinin oluşumunda gerekli fırın ortamının
sağlanmasına dayanır. Birinci grupta, demir oksit
(Avantürin sırları), bakır kromat, kurşun kromat,
uranyum oksit (U2O8) ve mangan oksidiyle doyurulmuş
sırlar bulunur. Ancak, bunlar gerçek kristal sırları
değildirler. Kristal sır tanımı, genellikle, ergime
evresindeki kimyasal tepkime tarafından oluşturulan
kristalleşmeyle elde edilen sırlara verilen bir
tanımlamadır.
Rutilli sırlar;
Bir sırın içine rutil katıldığında, çözülen
rutilin bir bölümü soğuma sırasında kristalleşirken,
aynı zamanda kristallerin çevresinde rutile özgü
renkli titanat dalgaları belirir.
Kristal sırlarında en iyi görünüm, zengin kurşunlu sırlarla elde edilir.
Çünkü,
bu
gibi
sırlar
100
kullanıldığında,
esmer
kahverengi kurşun titanat
(PbO . TiO2) dalgaları oluşur. Sır bileşiminde çinko
oksit olduğundan da sarı renkli çinko titanat
dalgaları elde edilir.
Kristal sırların karakteristik görünümleri çok
yüksek ısılarda yapılan pişirimlere karşı dayanıksızdır. Buna karşılık, kaplama karolarının yapım şekline çok iyi uyarlanırlar. Çünkü, bu çeşit seramik
eşya üstünde kullanılan sırlar 1050°C dereceleri civarında pişirilir.
Rutil çok ince olarak öğütüldüğünde, elde edilen
kristallerin boyutları da küçük olur. Bir kristal
sırının yapımında, katılan alışılagelmiş rutil miktarı % 8-9 arasındadır.
Çok koyu tonlu renkler elde edilmek istendiğinde
daha fazla miktarlarda (% 12'ye kadar) bir rutil
katkısı yapılması gerekir. Oysa, mayolika için kullanılan sırlara % 5 kadar rutil katılması yeterlidir.
Bu miktarın daha aşağısındaki katkılarla ancak çok
açık renkli bir sır elde edilir.
Rutil, daha çok bir sırdaki öteki renklendiriciler
101
ile birlikte kullanılır. Bu da kaplama karolarının,
özellikle de iç mekanlardaki şöminelerin dekoratif
görünümlerinin çeşitliliğini sağlar.
Avantürin sırları:
0.4 Na20 . 0.01 A1203 . 3.53 Si02
0.1 K20
0.81 B203
0.07 BaO
0.43 Fe203
444 kısım sileks, 330 kısım boraks dekahidrat,
748 kısım demir oksit, 14 kısım feldspat, 38 kısım
güherçile ile 27 kısım kalsiyum karbonat birbiriyle
fritlenir. Fritlendikten sonra öğütülerek % 1 oranında
bentonit katılmasıyla da tam bir asıntı elde edilmesi
sağlanır. Yeterli kalınlık için, doyurulmuş kalsiyum
klorür konulur ve kurumaya bırakılır. Sonra fayans
emaylarının pişirim ısısında pişirilir.
Machler sırı;
0.25 K20 . 2.25 Si02
0.25 Na20
0.75 B203
0.50 CaO
102
Bu sırın içine % 25 oranında ocr kırmızısı (Fe203- oxy.
ferrique) katılarak, yukarıdaki gibi hazırlanır.
C.W.Parmelee ve F.S.Lathrop'un avantürin sırı:
(J.
Amer. Cer. Soc. 7, 767, 1924)
Na20 . 0.15 A1203 . 7.0 Si02
0.75 Fe2O3
1.25 B2O3
SK 1
Öteki tip doyurulmuş kristal sırları:
Bakır kromat:
a) 30 kısım boraks
35 kısım sileks
5.5 kısım korniş-ston (cornish stone)
2.5 kısım güherçile
6 kısım demir oksit
O.25 kısım bakır oksit
0.125 kısım baryum kromat,
birlikte karıştırılarak fritlenir. Fritleme
işleminden sonra öğütülür. Bu sırla sırlanan
parçaların üstündeki sır tabakası 985°C derecede
yayılır.
b) 100 kısım boraks
35 kısım sileks
103
8 kısım İspanya Beyazı
15 kısım üstübeç
birlikte karıştırılarak fritlenir.
Öğütüldükten sonra, 70 kısım frit, 5 kısım kornişston, 6 kısım demir oksit, 1/4 kısım demir kromat
ve 1/4 kısım bakır oksitle karıştırılır, Parçalar,
bu suretle hazırlanmış sır ile sırlandıktan sonra
pişirilir.
Bu sır da 985°C derecede yayılır.
Ayrıca, uranyum oksidinden de yararlanılabilir (
J.R. Lorah, J.Amer. Cer. Soc. 10, 813, 1927).
Bir kristal sırının yapımında en çok kullanılan
yöntem, çinko silikatın oluşturulmasıdır. Bunun için
sırın temel bileşimi şu şekilde düzenlenmelidir:
- Kristalleşmeyi kolaylaştırmak için çok az
alümin katkısı, ya da hiç;
- 0.6 ile 0.7 mol. arasında çinko oksit;
- Az miktarda silis (1.0 ile 2.0 mol. arasında);
- Kristalleşmeyi kolaylaştırmak için 0.3 mol.
civarında TiO2 katkısı;
Bu çeşit sırlar refrakter bir nitelik gösterme
eğilimindedir.
Bu
nedenle
daha
yüksek
ısılarda
104
pişirilmeleri gerekir. Soğutma mümkün olduğu kadar
yavaş yapılır. Ayrıca, renklendirici maddeler
katılmasıyla kristallerin değişik renkli fonlar
üstünde oluşması sağlanarak, çok güzel ve ilginç
görünümler elde edilebilir.
Aşağıda kristal sırlarına ait birkaç örnek verilmiştir. Diğer örnekler ise eklenti X'da
verilmektedir.
SK 9 Kristal sırı
Dr.Basch'ın çinko ve nikelli mavi kristal sırı
(J.W.Mellor ve H.Wicks, Trans. Brit. Cer. Soc. 13,
62, 1913-14).
0.067 Na20. 0.041 A1203 . 0.920 SiO2
0.091 K20
0.044 Ti02
0.121 CaO
0.290 B2O3
0.655 ZnO
Çok az miktarda yapılan bir NiO katkısı sarı fon
üstünde elektrik mavisi renkli, iğneli kristaller
oluşturur.
105
Fritlenmemiş
maddeler
Frit
Potas
69 Feldispat
Değirmen
28
Frit
70
İspanya Beyazı 50 İspanya Beyazı 35 Fritlenmemiş
madde
30
Ba.karbonat
99
Borik asit
Rutil
3
anhidrit
62
Boraks
Sileks
191 Sileks
54
Ni-oksit 1
Zn-oksit 50
270
Kaolen
36
Değişik renkler elde edilebilmesi için, nikel
oksidinin yerine, Fe203, MnO
ya da CoO
kullanılabilir.
106
Perdahlı Sırlar
Günümüzde, satine (atlas parlaklığında) bir
sırın elde edilmesi için en çok kullanılan yöntem,
sır yüzeyinin özel bir sıvı ya da "Brianchone"
lüsteriyle kaplanması ilkesine dayanır. Daha eskiden,
indirgen atmosferli bir pişirimle elde edilen satine
sır tipinin tersine, lüsterli sırların bileşiminde
indirgen bir madde bulunur ve sır pişirimi bütünüyle
oksitleyici bir atmosferde yapılırdı. Bu
lüsterleyici sıvılar ise, genellikle, lavanta yağı
gibi özel bir yağ içinde eritilmiş madensel
reçinatlarla hazırlanır.
Reçinatlar
sülfat, klorür ya da nitrat gibi bir
maden bileşiğinin reçineyle birlikte ısıtılmasıyla
elde edilir. Pişirimin başlangıcından itibaren
107
bu bileşiklerin oluşturduğu metal tabakası,söz konusu
lüsterli (satine) görünümü verir. En güzel satine
görünümü, renkli sırlar üstünde elde edilenlerdir. Bir
reçinat, genellikle, kendi ağırlığının iki katı
lavanta yağında eritildikten sonra terebantin
esansıyla karıştırılır. Lüsterin
rengi, kullanılan
metalik reçinatın rengine bağlıdır. Çoğunlukla da,
birkaç reçinat karıştırılarak kullanılır. Bakırla
satine yapılmış bir sır kırmızıya, gümüşle sarıya
döner.
Bu gibi sırların hazırlanma ve uygulanmaları çok
ayrı bir özen gerektirir. Parçaların kirli olması,
madensel reçinatların eritildigi yağın içinde bir
safsızlık bulunması ya da reçinelerin fazla miktarda
kullanılması lüsterin yerinden kopmasına yol açabilir.
Yağ miktarının fazla olması ve pişirimin gerektiğinden
daha yüksek ısılarda yapılması da lüster tabakasının
yüzeyinde kabarcıklara ve iğne deliği gibi hatalara
yol açar.
Katışık lüsterleyici
ile
elde edilmiş satine
sırlar indirgen bir atmosferde pişirilir. Bunlar en
dayanıklı
sırlar
olmaktan
uzaktırlar.
Bileşiminde
çinko oksit bulunan yumuşak bir kurşun sırıyla en
başarılı
108
sonuçlar elde edilir. Sırın fazla miktarda kurşunlu
olması halinde indirgeme yapılmasıyla bir siyahlaşma
görülebilir.
Buna
göre, sır bileşimindeki
PbO
içeriğinin 0.5 molekülün altında tutulması iyi olur.
En çok kullanılan yönteme göre, sırın içine % 2'den
%12'ye kadar metal oksitleri ya da tuzları konulur ve
normal bir pişirim yapılır. Daha sonra 650°C derece
civarında yeniden ısıtılarak istenilen görünüm elde
edilinceye kadar, değişik
sürelerle
indirgeme
yapılır.
İndirgemenin yapılması için gaz ya da kömür
fırınlarının kullanılması en iyi sonuçları verir.
Pişirim tamamlandıktan sonra soğutma, oksitleyici
atmosferde yapılır. Bu suretle elde edilen satine
görünümün rengi, kullanılan oksidin cinsine bağlı
olarak
gelişir. Bu amaçla en çok kullanılan,
menekşe ya da kırmızı renk veren bakır oksididir.
Aşağıda, en çok kullanılan birkaç satine sır örneği verilmektedir.
1
Frit
Kaolen
Gümüş
karb.
2
3
100 Frit
10 Kaolen
2 Çinko
Kalay
Gümüş
Bakır
oksit
oksit
karb.
oksit
100
10
1
1
0.5
3
Frit
100
Kaolen
10
Bizmut nitr. 4
Gümüş karb.
2
Bakır karb. 1
109
Yukarıda kullanılan frit bileşimi şöyledir: 22
kısım sileks, 10 kısım ston, 2 kısım kaolen, 30 kısım
sülyen, 20 kısım boraks, 2 kısım boraks, 2 kısım
potas, 2 kısım tuz.
Sır üstünde perdah yapılması;
Sıvı lüsterde olduğu gibi, sırın üstüne, lüster
görünümü veren bir karışım uygulanır. Bu yöntem, "dumanlı" ya da "arap" lüsteri adıyla tanınır. Yapılımı
ise IX. yüzyıllara kadar uzanır. Daha sonraları bütün
Avrupa’ya yayılan perdahlı sır sanatı XIV.yüzyıl
İspanya'sında
Maure'lar*
tarafından
çok
sık
kullanılıyordu.
Bu yönteme göre, madensel bileşikler özel bir
refrakter kil ve suyla karıştırılarak bir hamur hazırlanır. Daha sonra bu hamur, tabaka halinde sırlı
parça üstüne yayılır, Kurutulur ve 650°C derece civarında indirgen atmosferde pişirilir. İstenilen görünümün elde edilebilmesi için gerekli indirgeme süresini ve ısı derecesini belirleyen şey
ise,
seramikçinin
*Kuzey Afrika (Eski Moritanya) halkından olup, bir
kısmı İspanya'ya yerleşen Araplara verilen ad.
T.A.
110
kendi deneyleridir. Parçalar soğutulduktan sonra
yıkanarak kil
tabakasından
arındırılır.
Hamurun
hazırlanmasında bazen su yerine amonyum-oksalat
eriyiği de kullanılır. Bu eriyik, pişirimin
başlanğıcında karbon oksidini açığa çıkarır ve
indirgemenin
gelişmesini sağlar. Perdahlama, sırlı
parçalar üstünde yapıldığında, kurşunlu yumuşak bir
sır kullanılması tercih edilir. Aşağıda, sır üstünde
perdah yapılmasına özgü hamurlardan birkaç örnek
görülmektedir.
1
2
Bakır karb. 30
Demirli kil 70
(ocre rouge)
3
Bakır karb.
Gümüş karb.
Demirli kil
28
2
70
Gümüş karb.
Bizmut
nitrat
Demirli kil
3
12
85
Bu karışımlar, sedef görünümlü bir lüster tabakası
oluştururlar. Bunlardan ilk ikisi kırmızımsı bir
parıltı, üçüncüsü ise mavimsi bir yansımaya sahiptir.
Gümüş,
bakır ve bizmut
bileşimlerinin
karışım
oranlarının değiştirilmesiyle, elde edilen görünüm de
değiştirilebilir. Bundan önceki yöntemlerde görüldüğü
gibi, alttaki sırın, lüster görünümünün elde
edilmesinde de önemli bir rolü vardır.
111
MATT GLAZES – MAT SIRLAR
E. S. McCUTCHEN : « Strontia and its Properties in Glazes ».
J. Amer.Cer. Soc. 27 233 1944.
H. WILSON : « Matt Glaze and the Lime-Alumina-Silica System
». Bull.
Amer. Cer. Soc. 18 447 1939.
C. W. PARMELEE' : « Ceramic Glazes *>. Chicago, 1948.
Ceramic Industry 34 (1) 148-52, 1920.
GLAÇURES CRISTALLISEES-KRİSTAL SIRLAR
ANON : « Crystal Glazes >. Ceramics 4 56, 1952.
V. K. HALDEMAN : « Aventurine Glazes ». J. Amer. Cer.__Soc. 7 824,
1924.
H. M. KRANER : « Colours in a Zinc Silicate Glaze ». Ibid 7 868, 1924.
J R. LORAH : « Uranium Oxide Colours and Crystals in Low
Temperature
Glaze Combination ». Ibid 10 813, 1927.
J. W. MELLOR : « The Cultivation of Crystals on Glazes ». Trans. Brit.
Cer.
Soc. 36 13, 1937.
F. H. NORTON : « The Control of Crystalline Glazes ». J. Amer. Cer.
Soc. 20
217, 1937.
M. G. SCHURECHT : « Experiments on Aventurine Glazes ». Ibid 3 971,
1920.
H. THIEMECKE : « Notes on Cone 10 Raw Crystal Glaze ». Ibid 17 359,
1934.
C. W. PARMELEE and J. S. LATHROP : « Aventurine Glazes ». Ibid
7 567,
1924.
W. H. ZIMMER : «Crystallised Glazes ». Trans. Amer. Cer. Soc.
4 38, 1902.
F. H. RIDDLE : « A Few Facts Concerning the So-called
Zinc Silicate Crystals ». Ibid 8 336, 1906.
R. C .PURDY and J. C. KREHBIEL : «Crystalline Glazes ». Ibid 9
319, 1907.
ANON : « Keramische Dekorationstechniken IV — Kristallglasuren
». Keram
Z 11 (1) 9, 1959.
C. F. BINNS : « Manual of Practical Pottery » (overloaded
crystalline glazes), London, 1922.
GLAÇURES LUSTREES-PERDAHLI SIRLAR
C. F .BINNS : « Manual of Practical Pottery ». London, 1922.
L. A. HOLMES : « Raw Materials for Ceramic Colours ». J. Canad. Cer.
Soc.
22 139, 1953.
L. FRANCHET : « Etude sur les Depots Metalliques Obtenus sur les
Emaux
et sur les Verres (Lustres et Reflets Metalliques) ». Ann. Chem.
Phys. (8)
9, 1906.
F. BURNHAM and C. M. HARDER : « Practical Production
of One-fire
Lustre Glazed Pottery ». J. Amer Cer Soc 27 62, 1944.
C. VINCENT DAVIS : « Reduced Lustres ». Ceramic Age 64
44. 1954.
ANON : « Lustres — Their Origin and Use Today ». Ceramics 2
621, 1951.
R. HAINBACH : « Pottery Decorating ». 2nd. ed. London,
1924.
112
XI. BÖLÜM
HAMUR İLE SIR
ARASINDAKİ UYUM
HAMUR İLE SIR
ARASINDAKİ UYUM
İyi bir sırın elde edilmesinde aranılan temel koşul, sırın, sıkıca yapışması gerektiği hamura tam olarak uymasıdır. Hamurun ve sırın nitelikleri, pişirildikten sonra iki ayrı elemanın bir bütün olabilecekleri
şekilde birbirine uygun bulunmalıdır.
Herhangi bir sır, her zaman için rastgele bir hamura
uygun olma zorunda değildir. Ancak,
bunlardan her
birinin, yani, hamur ya da sırdan birinin ötekine
uygun olması gerekir. Yine, herhangi bir sırın
alınarak, bunun herhangi bir hamurun üstünde
ergitilmesi de yeterli değildir. Çünkü o zaman,
yalnızca bazı mutlu rastlantılar tek düzenli
(homojen)
ve zayıf şekilde hamura kaynamış bir sır örtüsü elde
edilmesine olanak verir. Bunun yanı sıra,
113
tam tersine, kılcal sır çatlamaları, parçaların bazı
kesimlerinin lekelenmesine, hatta, bütünüyle mahvolmasına kadar giden bir takım sır hatalarının ortaya çıkması şansı da kuvvetlidir.
Kısacası, sır ve hamurların
birbirine
uymaması
halinde her şey, istenilen ya da beklenilen görünümün
tersini verebilir.
Bununla
birlikte, aynı sır özel
koşullar altında tek başına yeniden pişirilse, tek düzenli ve kendi elemanları arasında bağlantılı sağlam
bir kitle oluşturarak soğurdu. Sır halinde bir hamur
üstünde eritildiğinde
ortaya çıkan anormallikler,
katı ve sınırlı bir beraberlik oluşturup doğal
olmayan, kimyasal bileşimleri farklı, iki katı
maddenin farklı tepkime ve davranışlarının
sonucudur.
Cisimlerin, özellikle katıların, ısısal genleşme
ve kasılmaları, onların kimyasal bileşimleri ile ısısal geçmişlerinin bir işlevidir. Buna göre bir sır,
oldukça durgun ve etkisiz ve çok farklı genleşme katsayısı olan bir hamur üstünde ergitildiği zaman, soğumayla birlikte bir kasılma ortaya çıkar. O zaman, bu
iki farklı maddeden her ikisi de karşıt güçlerin
etkisi altında kaldığı için
bazen biri, kimi zaman da
her ikisi birlikte
114
yıpranmaya uğrar. Bütün bunların sonucu, kilden mamul
eşyanın sırlanmasında başarı sağlanması için sır ve
hamur bileşimlerinin genleşme katsayılarının birbirine
yaklaşık şekilde düzenlenmesi gerekir. Diğer
yandan,
kullanılan hammaddeler ya da bunlar arasındaki kimyasal tepkimelerin sonucu ortaya çıkan maddeler, genleşme katsayıları
bakımından
arasındaki
yeterli
farkın
esnekliğe
dengede
ve
mekanik
tutulması
bir
dayanıklılığa sahip olmalıdırlar.
Bununla birlikte, sır ve hamur arasındaki uygunluk, Steger'in
gösterdiği
bileşimlerinin
değil,
aynı
gibi
bunların
zamanda
kendi
yalnızca
iç
gerilimlerinin de bir işlevidir.
Kasılmasız sırların,
% 2 oranına kadar varan bir
farkla, kasılma kuvveti altındaki sırlara göre daha
düşük bir genleşme katsayısı vardır. İçdeki ısısal
aralıklardaki belirli bir zaman sürecinde kendini
gösteren bu bozulma ve kasılmalar, en düşük kontrollü
ısıtma ısısında başlar. Sırların ısısal genleşmesi,
yani, hamura bağlı kasılmalar, en düşük kontrollü
ısıtma ısısından hemen önce azalır. Ne var ki, ısının
artmasıyla birlikte yeniden yükselir. Sırların
genleşme ısısı, yalnızca hamur ve sır arasında görülen kasılmalar tarafından etkilenmekle kalmaz, aynı
115
zamanda, hamurun ısısal geçmişi, özellikle de soğuma
hızı tarafından etkilenir. Hamur ve sır arasında kendini gösteren bozuklukların büyük bir çoğunluğunun ortadan kaldırılması, ilk olarak, en düşük kontrollü
ısınma ısısından başlayarak, çevre ısısına (17°C) kadar farklı evreler süresince birinin ya da ötekinin en
yakın genleşme katsayılarının gözlenmesini gerektirir.
Gerçekten de, bu uyumun çevre ısısı ya da sınırlı bir
ısı aralığında var olması yetersizdir.
Bir sırın, hamurların mekanik dayanıklılığı üzerindeki
etkisini, serbest şekilde kullanılmış, ya da tam tersine daha uygulamada kaçınılmış olan sırlar ile bozukluklar arasındaki bu bağlantı belirler.
Hamur ve sırın birbirine uymasında bir sırın, her
zaman hamura göre ayarlanmış olması zorunluluğu yoktur. Kimi zaman sırla uyuşması amacıyla hamur bileşiminde değişiklik yapılır. Ne var ki, bu çeşit bir uygulama pek kullanılmaz. Çünkü, kullanım ve niteliklerine zarar vermeden hamur bileşiminin değiştirilmesi
her zaman için olası değildir.
Oysa, hamur ve sırın karşılıklı etkimeleri dikkate
alındığında, hamur bileşimi göz önünde
bulundurulmadan, bunun üstünde kullanılmak üzere
seçilmiş bir sırla başarı sağlanması
olanaksızdır.
116
Genel anlamda sır seçimini ve sırın bileşimini hamurun
nitelikleri belirler. Ne var ki, hamur ile sır
arasında bir uyum sağlanamıyorsa ve kullanılan sır özel
ve bir takım farklı niteliklere sahipse o zaman hamur
bileşiminin değiştirilmesine, özellikle de bu değişime
koşut bir şekilde, sırın niteliklerinin geliştirilmesi
yoluna gidilir.
Bu bakımdan, seçilen sırların bileşimi, değişik
hamur bileşimlerinin sınırlarına bağlıdır. Bu sınırlar, seramik eşyanın bir bölümünden ötekine göre değişir.
Ama, bu değişim, aynı bölüm içinde pek azdır. Yine de,
mamulün kaliteli bir sırla örtülmesi için bu noktanın
göz önünde bulundurulması gerekir. Bir sırın
hazırlanması apayrı bir özen gerektirir. Bu hazırlama
sırasında birçok etken sırlardaki hataların temel
kaynağıdır.
Örneğin, hammadde bileşimlerinin,
özellikle de kil gibi değişken maddelerin dikkate
alınması, sır için hamurun yumuşama ısısının
aşağısında bir ergime noktası bulunması zorunluluğu
hamurla sır arasında bir bağlantı olması gereği, sır
ya da hamurdan birisinin aykırı ve uyuşmaz olması
gibi.
117
Sırlarda Genleşmeyi Etkileyen Öğeler
Bir sırın genleşmesi ve kasılmasının değiştirilmesi, bu sırın bileşiminde yapılan bir takım değişimlere bağlıdır. Cam ve sır yapıcı maddelerin fiziksel
özelliklerinden çoğunun, yaklaşık olarak birbirine
katıştığına dikkat edilmiştir. Buna göre, bu fiziksel
özellik, aşağıdaki orantıyla açıklanabilir:
P= P1X1+P2X2+P3X3
vb gibi
Ya da P fiziksel özelliktir, P1 vs. cam oluşturan
oksitlerin
yüzdesi, X1 vs. de oksitlerin
fiziksel
özelliklerinin değer olarak anlatımıdır. Bu orantı,
118
genleşmeye, kırılma direncine, Young modülüne,
yoğunluğa ve ısı geçirgenliğine uyarlanabilir.
Camların yapısı üzerine olan kuramlara göre,
yukarıdaki orantının geçerliği konusunda bir kuşku
doğmuştur.
Ama, uygulamada bu
orantının, fiziksel özelliklerin yaklaşık
hesap
olarak
edilmesine yaradığı da anlaşılmıştır. Oksitlerin
fiziksel özellikleri konusunda bir kesinliğin ve
değişmezliğin belirlenmesi güçtür.
Bu konuyla ilgili
olarak ileride görülen genleşme katsayıları tablosunda
araştırmacılara göre rakamların ne kadar değiştiği
görülmektedir.
Ne var ki, bu tablo bir sırın bileşiminde yapılan
bir takım değişimlerin sırın genleşme ya da kasılmasını
ne şekilde etkileyebildiğini göstermesi bakımından
yararlıdır. Tablonun kullanılmasına örnek olarak
aşağıdaki sırı alalım:
0.625 CaO . 0.300 Al2O3 . 2.800 Si02
0.140 Na20
0.090 K20
0.145 PbO
Bileşimin yüzdesi: CaO 12.40, Na50 3.05, K20 3.00,
119
PbO 11.45,
Al203,
Si02 59.30’dur.
Bu durumda, Turner ve English’in rakamlarına göre
kübik genleşme katsayısı şöyledir:
(4.89 x 12.4 + 12.96 x 3.05 + 11.7 x 3.00 + 3.18 x
11.45 + 0.42 x 10.80 + 0.15 x 59.30) x 107= (60.64
+ 39.53 + 35.10 + 36.41 + 4.54 + 8.90)xlO7=
(185.12) x 107=
Linéaire genleşme katsayısı- 1/3 (185.12) x 107 =
61.7 x 107=
6.17x106
Bu şekilde, genleşmede bir büyüme düzeni elde edilir. Kullanılan bu formül kesin rakamların bulunmasında
yeterince kesin ve doğru değildir. Bunun yanı sıra,
lineer/linéaire genleşme değerinin deneysel olarak da
belirlenmesi tercih edilirdi.
Bu nokta, şu olgu tarafından doğrulanmaktadır: Eğer,
hesaplamalar Winkelmann ve Schott'un ya da Mayer ve
Havas’ın rakamları kullanılarak yapılsaydı, genleşme
katsayısı olarak her defasında ayrı bir rakam
bulunacaktı.
120
Winkelmann English and
and Schott
Turner
X 10-7
x 10-7
Si0
0,8
0,15
2
Al2O3
5,0
0,42
K2 0
8,5
11,70
Na
10,0
12,96
20
Lİ2O
2,0
—
CaO
5,0
4,89
BaO
3,0
4,20
MgO
0,1
1,35
ZnO
1.8
2,10
PbO
3,0
3,18
AS2O5
2,0
—
Sb
—
—
205
P2O5
2,0
—
B2O3
0,1
—1,98*
Na3AlF6
—
—
NaF
—
—
Th.02
—
—
Cr203
—
—
BeO
—
—
CoO
—
—
AlF3
—
—
CeO2
—
—
Ti02
—
—
Fe203
—
—
NiO
—
—
CaF2
—
—
—
—
MnO
—
—
CuO
—
ZrO2
0,69
-—
SnO2
*%12 B203’e kadar
Mayer and
Havas
X 10-7
—
—
—
—
—
—
—
—
—
4,2
—
3,6
—
—
7,4
7,4
6,3
6,1
4,7
4,4
4,4
4,2
4,1
4,0
4,0
2,5
2,2
2,2
2,1
2,0
Genleşme Katsayıları Tablosu
Bir kez daha yukarıdaki tabloya dönelim.
Burada, Na2O ve K2O'nin genleşme katsayılarının
öteki bazik oksitlerin genleşme katsayılarından çok
daha yüksek olduklarını görüyoruz. Buna bağlı
olarak, Na20 ve K2O'den
genleşme ve
121
yana
zengin
olan sırların
kasılma katsayılarının da daha yüksek olacağı
gerçektir. Ne var ki, bu katsayı yükselmesi, örneğin,
bir B2O3, katkısıyla önlenebilir. Çünkü, English ve
Turner'e göre, B2O3'ün % 12 oranına kadar negatif, bu
orandan sonra da zayıf bir genleşme katsayısı vardır.
Genleşme katsayıları yüksek olan sırlar, normal seramik
hamurları
üstünde
kullanıldıklarında
çatlamalarına neden olurlar.
kılcal sır
Serbestçe araştırılmış
krakele sırlar alkali oksitlerden yana zengin olan
sırlardır. Daha önce de işaret edildiği gibi, normal
bir fayans sırı için moleküler formüldeki Na20, K2O ve
BaO miktarları toplam 0.5 molekülde sınırlandırılmıştır.
Yine aynı tabloda bir nokta
daha
dikkatimizi
çekmektedir: Öteki bazik oksitlerden Li2O, BaO, CaO,
ZnO, PbO ve
MgO'nun tümünün genleşme katsayıları,
Na20
ve K2O'in genleşme katsayılarından daha aşağıdır.
O halde, bu oksitler moleküler formüldeki alkali
oksitlerin yerine kullanılmak suretiyle sırın genleşme
ve kasılma katsayılarının düşürülmesi olasıdır. CaO,
kurşunsuz sırlarda sık sık PbO'nin yerine kullanılır.
Çünkü, bu iki oksidin genleşme katsayıları birbirine
çok yakındır.
Çinkolu mat sırlarda olduğu gibi,
zengin
122
ZnO’li
sırların oldukça zayıf bir genleşme ve kasılma
katsayıları vardır. Bu nokta, normal hamurların
üstünde sırın sıkıştığına ve hamurun basınç altında
kaldığına işaret eder. Yalnız, bazen hamur yeterince
dayanıklı olmaması nedeniyle bu basıncın etkisi altında
kırılır. Hatta, böyle bir
durum zirkon-iki- oksit
ya
da zirkon-silikat gibi örtücü maddeler içeren sırlarda
da görülür.
Uygulamada, sırın ve hamurun genleşmesinin birbirine eşit olması yeterli değildir. Genellikle, hamur
kasılımının sır kasılımından biraz daha yüksek olacak
şekilde ayarlanmasına gidilir. Çünkü, bu durumda, sır
kendiliğinden sıkıştırılmış olur ki, o zaman kılcal
sır çatlamalarına da daha çok dayanıklılık gösterir.
Gerekli basınç gücünün kesinlikle öngörülmesi
olası değildir. Uygulamada, fayans için, linéaire
genleşme katsayısı 6.4 x 10
olan bir sır, 7.8 x 10
değerinde bir fayans hamuru üstünde kullanılabilir.
Bir kılcal sır çatlaması görülsün ya da görülmesin,
bu çatlama yalnızca sır üstünde kendini gösteren
123
genleşme katsayısı farklılıklarına değil, aynı zamanda, hamurun ve sırın esnekliğine, tampon tabakanın
yani, hamur ve sır arasındaki ara kesimin oluşumuna ve
hamurda görülebilecek bir nem genleşmesine de bağlıdır. Genel olarak,
gözenekli/poröz
hamurlar
nem
nedeniyle bir genleşme tehlikesiyle karşı
karşıyadırlar. Oysa, camsı hamurlarda bu tehlike
az
çok
ya da zararsızdır.
Sırsız
hamurların
genleşmesi,
bu
hamurların
bileşimlerine, özellikle de bileşimdeki serbest
silise bağlı bir olgudur. Bileşimlerindeki silisin
genellikle cam haline dönüştüğü camsı hamur
çeşitlerinin genleşme ve kasılmaya karşı eğilimleri
daha azdır. Buna göre, porselende 2-4 x 10-6'lık
linéaire bir genleşme katsayısı vardır:0°C'den
450°C'ye kadar.
Öte yanda, fayans hamurlarının aynı
ısı aralığındaki genleşme katsayısı 6-7.5 x 106
’dır.
Bir fayans hamurunun bileşimindeki serbest silis
575°C derece civarında kristalin haline döner ve bu
arada kuvartz dan Alfa’dan kuvartz Beta'ya geçer.
Bu geçiş sırasında hafif bir genleşme görülür. Hamur
pişirimlerinde olduğu gibi, pişirimin biraz daha
yüksek ısıda
124
yapılması, serbest kuvartzın bir bölümünü, kristalinin
bir
başka
biçimi
olan
kristobalit
Beta’ya
dönüştürür. Soğuma sırasında ısının 220°C derecenin
altına
düşmesiyle,
kristobalit
Beta,
hacminin
% 3
kasılmasıyla kristobalit Alfa'ya döner. Bu ısıda sır
sertleşmiş olur ve kristobalit Alfa
oluşumu kılcal
çatlamalara karşı etkili bir güvenlik sağlayarak sırı
sıkıştırır.
Çömlekçinin
amacı, bir
hamur
pişiriminin daha
başlangıcında, yeterli miktarda serbest silisin
kristobalite dönüşmesini sağlamaktır. Bu sonuca
ulaşılması amacıyla aşağıdaki noktaların dikkate
alınması gerekir:
. Hamur pişirimi yeterince yüksek ısıda yapılmalı ve oldukça uzun bir süre aynı sıcaklıkta tutulmalıdır.
• Fayans hamurlarının hazırlanmasında, kolayca
kristobalite dönüşebilen bir silis çeşidinin
kullanılması tercih edilmelidir. Şöyle ki,
öğütülmüş sileksin, öğütülmüş kum ya da
kuvartza göre daha çok tercih edilmesi gibi.
.
Sileksin öğütülmesi,onun kolayca kristobalite dönüşebileceği tarzda yapılmalıdır.
125
Büyük Britanya'da, fayans hamurlarına katılan
sileksin öğütülmesinin, % 50 - % 55 kadarının
dane iriliğinin 0.01 mm’den daha küçük çapta
yapılması gibi.
• Talk, kireç gibi maddelerin az miktarda kullanılması kristobalit oluşumunu kolaylaştırır, Bu
bakımdan, bu gibi maddeler, kılcal çatlamalara
karşı dayanıklılığı artırma amacıyla kullanılırlar.
Bir sırın, birlikte kullanıldığı hamura uygun olup
olmadığının deneysel olarak saptanması için, aynı hamurdan ince çubuklar yapılır. Bunların yalnızca tek
yüzleri sırlanarak pişirilir. Pişirildikten sonra da
soğuma sırasında gösterdikleri bükülüm incelenir.
Tampon/Ara tabakanın oynadığı rolün önemi ise tam
olarak bilinmemektedir. Ne var ki, deneyimler, iyi bir
ara tabakanın kılcal sır çatlamalarına dayanıklılığı
artırmada etkili olduğunu göstermektedir.
Sonuç olarak, fayans hamurlarında nemden ileri gelen genleşmenin önemle dikkate alınması gerekir.
Bu
genleşmenin
başlangıcını
saptama
imkanı
bulunmamıştır. Bununla birlikte, camsılaşma evresinde
hamur
126
tarafından
emilen
su buharının
sonucu
olduğu
düşünülebilir. Hangi nedenle olursa olsun, şurası
görülmüştür ki, pişme sırasında oluşan su buharı, sır
tabakasından geçerek hamura girmekte böylece de
hamurda bir genleşme görülmektedir.
Bu genleşmenin önemi, bütün öteki nedenlerin yanı
sıra, hamurun bileşimine bağlıdır ve fayans
mamullerinde ortalama % 0.05 oranına kadar varır.
Hamurdaki magnezyum bileşiklerinin varlığı, bu
genleşmeye karşı koyma eğilimi gösterdiği halde,
feldspat daha fazla artırır. Bütün bunların yanı sıra
pişme derecesi de etkilidir.
Nem nedeniyle görülen bu genleşmenin sır basıncını
yavaş yavaş azaltması için, bazen sırın basınç altında kalmasına kadar giden, bu suretle de, genellikle kullanım süresinde görülen bir kılcal çatlama eğilimi vardır.
Bu bölümde kılcal sır çatlamalarından oldukça söz
edildi. Ne var ki, sırın ve hamurun genleşme/kasılma
katsayıları arasındaki çok büyük farktan ötürü ortaya
çıkan bir takım başka olgular daha vardır.
Eğer, hamur yeterince ince olarak biçimlendirilmiş ve
bu hamuru örten sır tabakası yeterince dayanıklı
ise
127
kasılım
ve genleşme arasındaki
bükülüme yol açabilir.
aykırılık
parçada
Hamur, sırdan daha fazla bir
kasılım eğiliminde ise, yalnızca
tek yüzü sırlı
parçalarda olduğu gibi, sırlı yüz içbükey, sırsız yüz
ise dışbükey olur.
Bundan önce, Blakeley'in "diapason" ve Steger'in
bükülüm çubukları
yöntemleriyle, hamur ve sırın
birbiriyle uyuşmalarının nasıl incelendiği gösterildi.
Şu da var ki, sır fazla sıkıştırılmış ise yerinden
kopar. Böyle bir sır hatası atma ya da pullanma adıyla
bilinir. Atma, eğik yüzeyler üstünde daha kolaylıkla
ortaya çıkar, bir kısım kiremitlerin yuvarlak
kenarlarında olduğu gibi.
128
ANON : « Stresses and Strains in Glazes ». Ceramics 4 485, 1953
.
W C. BELL : « Evaluation of Glaze Fit Test Methods », J. Amer.
Cer. Soc.
23 163, 1940.
A. M. BLAKELEY : « Life History of a Glaze, Part II —
Measurement of Stress in a Cooling Glaze ». Ibid 21 243, 1938.
P. M. CAMPBELL : « Promotion of Interfacial Reactions
to Counteract Crazing ». Bull. Amer. Cer. Soc. 19, 91, 1940.
H. E. DAVIS and R. L. LUEDERS : « Simplification of the Ring
Method for
Glaze Stresses ». J. Amer. Cer. Soc. 15 34, 1932.
J J. GINGOLD and E. J. HIRSH : « Influence of Glaze on
Strength of Steatite Tubes and New Method of Determining Glaze
Stresses ». Ibid 28
168, 1945.
G. C. GODEJAHN and R. L. COOK : « Effect of Zircon and
Zirconia on Thermal Expansion of Lead Borosilicate Glazes ». Ibid
39 256, 1956.
S. GOLLER : « Einfluss der Flussmittelkomponenten auf den
Warmeaus-desnungskoeffizienten von Harporzellanglasuren ». Ber.
deut. ker. Ges. 31 410, 1954
.
D.V. VAN GORDON and W. C. SPANGENBERG : « Adjustment of
Thermal
Expansion of Cone 8 Glazes ». J. Amer. Cer. Soc. 38 331, 1955.
J. W. HEPPELWHITE : € Effect of Zirconia and Titania on
Resistance to Crazing of Typical Glaze for Semi-vitreous Dinner Ware
». Ibid 20 60, 1937.
A. L. JOHNSON : « Stresses on Porcelain Glazes ». Ibid 22
363, 1939.
M. LE HERON : « Note sur les Coefficients de Dilatation des
Glaçures et
leur Accord avec la Pâte' » .Bull. Soc. Franc, de C6ram. No.
24, 14, 1954.
C. W. PARMELEE and P. E. BURKLES : « A Study of
Glaze and Body Interface ». J. Amer. Cer. Soc. 25 11, 1942.
F. K. PENCE : Coefficient of Expansion Study of Lead-Zinc
Glaze ». Bull. Amer. Cer. Soc. 31 483, 1952.
F. H. RIDDLE and J. S. LAIRD : « Control of Glaze Fit
by means of Tensile Test Specimens ». J. Amer. Cer. Soc. 5
500, 1922.
H. G. SCHURECHT and G. R. POLE : « Methods of
Measuring Strains between Glazes and Ceramic Bodies ». Ibid 13
369, 1930.
H. C. SCHURECHT and G. R. POLE : « Moisture Expansion of
Glazes and
other Ceramic Finishes ». Ibid 14 313, 1931.
S. SPINNNER : « Elastic Moduli of Glasses at Elevated
Temperatures by a Dynamic Method ». Ibid 39 113, 1956.
E. THOMAS, M. A. TUTTLE and E. MILLER : « Study of Glaze
Penetration
and its Effect on Glaze Fit, I — III ». Ibid 28 52, 1945.
F. H. NORTON : « Measurement of Stress between Glaze and Body ».
Bull.
Amer. Cer. Soc. 17 445, 1938.
W. STEGER : « Neue Untersuchungen iiber Warmeausdehnung und
Ents-pannungstemperatur
von
Glasuren
(mit
besonderer
Beriicksichtigung der Anpassung der Glasur an den Scherhen) ».
Ber. deut. ker. Ges. 8 24, 1927.
W STEGER : « Das Auftreten von Glasurriscn an Keramischen Warren
im Muffelbrande ». Ibid 13 42, 1932.
W. STEGER : « Uber die Warmeausdehnung von niedrig gebrannten
Kalkhaltigen Keramischen Massen ». Ibid 13 412, 1932.
129
XII. BÖLÜM
SIR HATALARI
SIR HATALARI
Sırlardaki hataların belli başlıları şunlardır:
. Sırsız kesimler ve çarpmadan gelen
hatalar,
. Kabuklanma,
. Çapak ve çukurlar,
. Bulgurlaşma,
. Parlama eksikliği ve donuk dalgalı
mamuller,
. Yapışmış parçalar,
. Sır damlaları,
. Kükürtleşme
(İğneli ve roset kristallerin oluşumu),
. Silikat kristalleri oluşumu,
. Kalın sır ve sonuçları,
. Küçük lekeler,
. Kılcal çatlama,
. Pullanma
130
SIRSIZ
KESİMLER
Bu gibi bir sır hatasında tipik görünüm, parçanın
daldırmadan sonra sırın hamura yapışmasını önleyecek
kadar kirli bazı kesimlerinde sırdan eser olmaması ya
da sırın çok ince bir film tabakası halinde bulunması
şeklinde görülür.
Fayans
yapımındaki
kirlilik,
gözenekliliği yer yer azaltabileceğinden, bu kirlilik
sırsız bölge oluşumunu kolaylaştırır. Camsı hamurlarda
ise sırın parçaya iyice yapışmasını engelleyen zararlı
bir maddenin pişmiş hamura bulaşmasından ileri gelir.
Buna göre, toz, kir, yağ, ıslak ya da yağlı parmaklar, su ya da yağ sıçraması sırlama sırasında sır
131
tabakasının parça tarafından iyice emilmesini engeller. Kullanılan kilin bileşiminde bulunan bir takım
çözünür tuzlar, parçanın kurumaya başlamasıyla birlikte yüzeye çıkar. Fayansta, hamur pişiriminden sonra
camsı kesimler oluşturarak, sır tabakasının bu kesimlere yapışmaması, bundan ötürü de sırsız bölümlerin
ortaya çıkmasına neden olur.
Sırlar biraz fazla öğütüldüklerinde de aynı hata
görülür, tabak kenarlarında ve çukur
kapların
dip
kesimlerinde sırlaşmamış ince bölümler gibi.
Taşıma ve çalışma sırasında bir çarpma ya da darbe
sonucu sır parçalarının kopmasından ileri gelen
benzeri bir sır hatası da vardır. Ayrıca,sırlı
parçaların yeterince kurutulmadan istiflenmesi ya da
taşınmaları da aynı hatayı doğurur.
Eğer, sırın dökülmesi çok fazla ise, herhangi bir
yapıştırıcı madde katılmasıyla durum düzeltilebilir.
Bunun için genellikle %1 amidon, zamk ya da bir
sellüloz türevinin kullanılması yeterlidir. Yine aynı
amaçla, kaplama karolarında sırın kuru ağırlığına
oranla %0.l'den % O.3’e kadar sodyum karboksi-metil
sellüloz katılması tavsiye edilir. Sofra takımlarında
bu oran % 0.5'den % l'e kadar çıkabilir. Bu katkının
kaplama karolarında daha az olmasının nedeni,
132
bu sellüloz türevinin kurumayı yavaşlatmasıdır.
Seri imalatta kullanılan zincir sisteminde de
kurumanın yavaşlaması istenilen bir şey değildir.
133
KABUKLANMA
Sırların hazırlanmasıyla ilgili bölümde, aşırı
öğütmenin kabuklanma tehlikesine yol açabileceğine
değinilmiştir. Kabuklanmanın temel nedeni, ergimiş
sırın
çok
yüksek
akışkansızlığa
sahip
olmasıdır.
0 zaman, yüzeysel gerilim, yapışma yada
ıslanma
geriliminden daha yüksek olur ve sır küçük gruplar
halinde toplanır.
Uygulamada, birçok etkenin sırların kabuklanmasına
neden olduğu ya da bu kabuklanmayı geliştirdiği
sanılmaktadır.
Her şeyden önce, eğer sır tabakası, daha pişirilmeden önce yarılmış bir görünüm alırsa, pişme
sırasında
134
bir kabuklanma hali ortaya çıkabilir. Bileşimine fazla
miktarda plastik kil katılan sırlarda da, kilin yüksek
bir genleşme katsayısına sahip olması nedeniyle kuruma
çatlakları (yarılma) görülmesi olasılığı fazladır.
Sırlamanın kalın bir tabaka halinde yapılması da bu
yarılma eğilimini artırır. Öte yanda, aşırı öğütme
fazla miktarda kolloidal madde oluşmasına yardım eder.
Bu maddeler su içinde şişer ve sırın kuruması
sırasında aşırı derece çekme yaparak çatlamaya yol
açar. Bundan başka, yine aşırı öğütmeyle sır bazen
tozumsu ve yapışkansız bir hal alır. Böyle bir sır,
yapışkansız bir madde kullanılması sonucu düzeltilebilir.
Kabuklanmanın temel nedenlerinden birisi de, yayılma ısısındaki sırın akışkanlığının az olmasıdır. Bu
özellik bazen sır bileşiminin pişirim koşullarına
uygun olmamasından ileri geldiği gibi, sırda bulunan
kalay
ya da zirkon oksidi gibi örtücü maddelerden
de ileri gelebilir.
Diğer yanda, sırın aşırı derecede öğütülmesi, büyük bir
örtme yeteneğinden ötürü, sırı daha fazla etkiler. Bu
durumda, sır, hamur bileşimindeki alümin ve silisin
bir bölümünü çözerek daha da akışkansız bir hal alır,
böylelikle de kabuklanma tehlikesi ile
135
karşı karşıya kalır.
Sırlarda kabuklanmayla ilgili bir takım yan nedenler de vardır. Örneğin, krom yeşilleri, krom pembeleri
ve mat maviler gibi bir takım sır-altı boyaları, ergimiş sırla iyi uyuşmazlar, kolaylıkla kabuklanmaya yol
açarlar. Bunun yanı sıra, parçaların tozlu olmaları,
ya da camsı hamurlardan mamul eşyada olduğu gibi, sırın parça yüzeyine iyice yapışmaması da bir kabuklanma nedeni olabilir.
Bazen, ergimenin birinci evresinde fazla miktarda
kabarcık oluşması da aynı şekilde sırın kabuklanmaya
karşı eğilimini artırır. Bu kabarcıklar ısının henüz
çok düşük olduğu sıcaklıklarda başlar ve gaz çıkışı
süresince devam eder. Bu durumda, sır hazırlamada daha
sert fritler kullanılır ya da sır bileşimine az
miktarda kaolen katılır.
136
BULGURLAŞMA
Bu gibi bir sır hatası daha çok dekorlu parçalarda, onların dekor pişirimleri yapıldığında görülür.
Bulgurlaşma, imalatın bu kesiminde önemli miktarda
gümüş kaybına yol açtığından, istenmiyen bir durum
yaratır.
Bulgurlaşma görüldüğünde, parçalar en azından daha
sonra kendiliğinden patlayacak küçük kabarcıklarla
örtülü bir durumdadır. Bu kabarcıklar patladıktan
sonra yerlerine boş çukurlar bırakırlar ve kullanımda
kısa bir süre sonra tozla dolarak çirkin bir görünüm
alırlar.
Fosfatik porselen ile öteki camsı hamurlardan yapılan
parçalarda "bulgurlaşma" görülmez. Ancak, pişirim
yetersiz ve hamur henüz emici ise aynı durum yine
ortaya çıkabilir.
137
Bir sırın hatalı olması sonucunda, su buharının
sır tabakasından geçerek bisküvi tarafından emildiği
düşünülür.
Bu
başlanğıcında,
kaybolmamışsa
su
buharı,
eğer
herhangi
yeniden
zerrecikler
halinde
buharlarının
bu
dekor
bir
şekilde
buharlaşır.
sırın
geçişi,
pişiriminin
içinden
sırın
Yuvarlak
geçer.
yeterince
Su
yumuşak
olduğu bir ısıda başlar.
Bu teori bir takım gözlemlere dayalıdır ve hatanın
giderilmesi ya da azaltılması konusunda da bu
gözlemlere dayanılmış tır. Buna bağlı olarak, kimi
seramikçiler, uzun bir süre önce yapılmış fayans
eşyayı dekorlamadan önce yeniden pişirirler.
Böylelikle de parçalardaki nemin giderilmesini
sağlarlardı. Bir başka yönteme göre de, dekor
pişiriminin ısı derecesi 5°C'den 10°C'ye kadar
düşürülür, sıra bir yumuşaklık verilir, kabarcıkların
yüzeyde yayılarak patlamalarına da engel olunurdu.
Ayrıca, daha sert bir sır kullanılması da bulgurlaşma
tehlikesini azaltabilir. Kimi seramikçiler, pişmiş
sırlı fayans tabakların arkalarına bir delik açarak,
bu deliği kurşun-borosilikat bileşiminde yumuşak bir
ergiticiyle doldururlar. Bu da gaz kabarcıklarının
sırın arasından geçeceği yerde önceden açılmış
delikten çıkmasını sağlar. Açılan deliğe
138
doldurulmuş ergitici de (fondan/fondant) pişirim
sırasında ergiyerek deliği kapatmış olur.
Bulgurlaşma tehlikelerinin azaltılmasında, sır
pişirimi yapılmış parçaların fazla bekletilmeden
dekorlanmaları tercih edilir.
Yalnızca dekorlama yapımında kullanmak için beyaz
hamurlu seramik eşya satın alanların, bu eşyayı
ikinci bir sır pişiriminden geçirme olanakları yoksa,
sırlı fayans yerine fosfatik porselen
kullanmalarında yarar vardır.
139
ÇAPAK ve ÇUKURLAR
Sır pişirimiyle ilgili bölümde denildiği üzere,
çapak her defasında, pişirimin ilk evrelerinde ergimiş sır tarafından doldurulmamış olan krater çukurların oluşmasında görülür. Çok büyük bir kabarcık patladıktan sonra bütünüyle sırla dolmazsa çukurlar ortaya çıkar.
Çapaklar, karbonlaşmış maddelerden ya da değirmen
taşlarından ileri gelen silisyum-karbür tozlarından
olduğu kadar, eski tip değirmen taşlarından kopmuş
kalker parçacıkları gibi, bir takım yabancı maddelerin çıkardığı gazlardan da ileri gelebilir. Bir kısım
sırlar, ergitici olarak ya da örtücülüğü (opaklığı)
140
geliştirmek için katılmış flörürleri içerirler.
Ama, bu gibi maddeler, florür gazlarının çıkmasıyla,
kabarcıkların oluşmasına yol açabilirler.
Yetersiz bir pişirim gibi, çok alçak bir ısı da
içi boş krater çukurları bırakır. Tam tersine, kurşunlu bir sırın çok yüksek ısıda pişirilmesi ise, kurşun
bileşiklerinin
buharlaşmaları
sonucu
oluşan
kabarcıkların ortaya çıkmasına yol açar.
Sır bileşiminde çok yumuşak bir frit kullanılması,
pişirimin ilk evrelerinde sırı daha fazla akışkan
yapabilir. O zaman, çıkan
gazlar fazla
miktarda
kabarcıkların oluşması tehlikesini doğurur. Uzatılmış
bir pişirim ise çapakları kapatmayabilir.
Bunun
düzeltilmesi için sırın sertleştirilmesi gerekir.
Çapaklara benzeyen bir başka sır hatası da "yumurta kabuğu"dur. Bu durumda, sırda yumurta kabuğuna
benzer bir yüzey gösteren çok küçük gözenekler kalır.
Burada hata, ya yetersiz bir pişirim, ya da pişirim
yapılan ısıya göre sırın çok sert olmasındadır. Çünkü,
sırın yayılmasından sonra oluşmuş çapaklar tümüyle
doldurulmamıştır.
141
AZ PARLAMA ve
DONUK DALGALI MAMULLER
Bu iki sır hatasından birincisi, parlaklığı az
(normal parlaklığını kazanmamış) bir yüzeyden ötürü
ortaya çıkar. Parlamanın gereği gibi oluşmaması, sır
tabakasının çok ince olmasından ileri geldiği gibi,
daha çok pişirimin yetersizliğinden de olabilir. Yalnız, bunların tersine, sır bileşimindeki maddelerin
buharlaşarak uçmasına yol açan çok yüksek bir sır
pişirimi de benzeri bir görünüm yaratabilir.
Adı geçen ikinci sır hatası donuk sır dalgalarının görülmesiyle ortaya çıkar. Bu dalgalar, gözenekli
ve geçirgen kaset cidarlarına ya da (fırın ayakları
gibi) çıkıntılı desteklere yakın yerlerde, henüz yeni
142
oluşları, bazen de fırın aksesuarlarının geçirgensiz
(impérméable) hale getirilmesi için kullanılan özel
bir sıvayla sıvanmaması yüzünden oluşur.*
Bu durumda, sır, geçirgen olan fırın malzemelerinin
içine nüfuz ederek yayılır. Bu sakıncanın giderilmesi
amacıyla fırın aksesuarları camsı hamurlardan
yapılmış olanlar arasından seçilir, değilse özel
sıvayla sıvanır.
*Bunun için genellikle kaolen kullanılır.T.A.
143
YAPIŞMIŞ
PARÇALAR
Sırlı pişirimde, parçaların yapışması, fırın
aksesuarlarının erimesiyle çok akıcı bir sır
kullanılması ya da sırın çok kalın bir tabaka halinde
kullanılması sonucu görülür. Fırın katları (rafları)
ile ayakların erimesi halinde fırınlama düzeni
bozularak parçalar birbirleri üstüne düşer ve yapışık
kalır.
Sır çok akıcı ya da kalın bir
tabaka halinde kullanılmış ise, sırın ergime evresinde
fırın raflarına kadar akarak yapışmasına yol açar.
Böyle bir durumun süratle düzeltilmesi gerekir.
144
SIR DAMLALARI
Sır buharlarının, özellikle de kurşun
sırlarındaki buharların tünel fırınlarının tavanında
toplanmaları sonucu ortaya çıkar. Sır damlaları, uzun
süredir kullanılmakta olan tünel fırınlarda daha fazla
görülür.
Fırın ısısı sırın ergime ısısına yükseldiğinde,
fırının tavan cidarlarında toplanan yoğunlaşmış sır
damlacıkları ergiyerek pişmekte olan parçaların üstlerine damlarlar ve hoş olmayan bir takım lekelenmelere yol açarlar.
Eğer bu olgu endişe verici
oranlara ulaşırsa, parçalar fırına yerleştirildikten
sonra üstleri örtülür ya da en üst raflara gereksiz
parçalar konulur. Ne var ki, bu durumda, yer kaybından
ötürü imalat miktarı da o oranda azaltılmış olur.
Bundan başka, örneğin, gazları gidermek için, fırının
iyice havalandırılması ya da iç
145
cidarların zirkon-dioksitle sıvanması gibi önleyici
yollar da vardır.
Bu amaçla zirkon kullanıldığında,
yoğunlaşmış sır tabakasına sürülmüş zirkon, sırın
akışkansızlığını artırarak akmayı engeller.
Ancak, bu işlemin yapılabilmesi için fırının
söndürülerek soğutulması gerekir. Kemerli tünel
fırınlarda söndürme yapılamadığı için bu yöntem
yalnızca düz tavan kaplamalı fırınlara uygulanabilir.
146
KÜKÜRTLEŞME
Eğer bir sır, pişirimin sonunda, yakıt olarak kullanılan maddelerin bileşiminde bulunan sülfürlü gazlarla karşı karşıya kalırsa, sırın içinde bütünüyle
erimeden yüzeyde kalan kalsiyum ya da kurşun sülfat
bileşikleri oluşabilir. Soğuma sırasında kristalleşen
sülfatlar da küçük rozetler halinde gruplaşırlar.
Kükürtleşmenin önlenmesinde, zorunlu kalınmadıkça
fazla kükürtlü yakıtlardan kaçınılır ve fırına
yeterince hava girmesini sağlayacak şekilde bir
havalandırma yapılır.
147
SİLİKAT KRİSTALLERİ
OLUŞUMU
Silikat kristallerin oluşumu, görünüş olarak
kükürtleşmeye benzer. Ne var ki, bunun nedenleri
ötekinden farklıdır. Burada da bir kristal oluşumu
vardır. Ancak, bunlar sülfat kristalleri olmayıp
silikat
kristalleridir, özellikle de çinko ve
kalsiyum silikat
şeklindedirler.
Sırın içinde bulunduğu bir takım koşullar altında,
kendisinde oluşan bir kristalleşme sonucu silikat
kristalleri görülür.
Sırların büyük çoğunluğu için 700°C ile 850°C
dereceleri arasında kristalleşme tehlikesi vardır.
Buna bağlı olarak da bilinmeyen bir nedenden ötürü
parçaların bir bölümü bu koşullar altında bulunursa,
büyük bir olasılıkla silikat kristalleri görülür.
Kamara fırınlarda zaman zaman silikat kristalleşmesine
rastlanılır. Ama, tünel fırınlar kullanıldığında aynı
durumun ortaya çıkması enderdir.
148
KALIN
SIRLAR ve
SONUÇLARI
Bir sırın kalınlaşması genellikle, kolayca pişen,
buna bağlı olarak da gözenekli (poröz) olan hamurlar
kullanılmasının ya da parçanın daldırmada daha uzun
süreyle sır barbotininde tutulmasının bir sonucudur.
Çok kalın bir sır tabakası, "yapışık parçalar"
verebilir. Çukur parçaların dip kesimlerinde ise çok
kalın bir sır tabakası toplanır.
Ayrıca, sır-altı dekorları, sırın akmasıyla bozulduğu
gibi, sırın kalın tabakalar halinde uygulanması da
kullanım sırasında görülebilecek, kılcal sır
çatlamalarına yol açabilir.
149
KÜÇÜK LEKELER
Herhangi bir kirlenmeden ileri geldiği gibi, hiç
de hoş olmayan lekelenmeler, sırlı pişmiş parçalar üstünde olduğu kadar, hamur pişirimi yapılmış bisküvi
parçalar üstünde de görülür.
Sır-altı dekorlu parçalar, genellikle sır banyosunda
çok küçük renkli zerrecikler bırakırlar. Sır
barbotini, bir filtre ve manyetik ayırıcıyla sürekli
olarak pompalanacak şekilde
bir aygıtla donatılmışsa,
bu zerrecikler dağıtılabilir.
Kobalt mavisi, çoğunlukla, küçük lekelerin ortaya
çıkmasına yol açar. Çünkü, kobalt mavilerinin boyayıcı
etkisi çok kuvvetlidir ve en küçük, silik bir leke
bile pişirimden sonra kendini açıkça gösterir.
Toz ve
kirlilikten ileri gelen lekelenmeler yüzünden, üretim
yerlerindeki yıllık zarar oldukça yüksektir.
150
Bu nedenle de parçaların istiflendikleri ve daldırmanın
yapıldığı mahallerin temizlik kurallarına
uygun
tutulmasında pek çok yarar vardır. Ayrıca, parçaların
bekletildikleri yerlerde yuvalanan çatı kuşlarının
uzaklaştırılması da gerekir.* Çünkü, bu gibi yerlerdeki
kuşların uçmalarıyla dökülen tozlar parçaların
üstlerine inerek, sırlamada lekelenmelere neden olur.
En iyisi, sırlanıp kurutulmadan sonra ve fırınlanmadan
önce, basınçlı havayla parçalardaki tozların
giderilmesidir.
Kısacası, seramikçilikte bu gibi
işlemlerin yapıldığı
mahallerin temizlik kurallarına uygun tutulmaları
zorunludur.
*Bu husus küçük imalathane ve 18-19.yy.fabrika
koşullarını düşündürmekte.
151
KILCAL ÇATLAMA
Sırlarda görülen kılcal çatlama ve pullanmanın temel nedenleri sırın kendi içindeki kasılma ya da gerilim güçleridir. Bunlardan birinin ağır basması halinde
kılcal çatlama ya da pullanma görülür.
Daha önce de işaret edildiği gibi, bu durum, ısısal
bir genleşme ya da kasılma farklılığından ileri
gelebilir. Bazen de, fayans hamurlarında olduğu gibi,
nemden doğan bir genleşmeye bağlıdır.
Kılcal çatlama ve pullanmanın düzeltilmesinde
başvurulan çeşitli yöntemler hamurun ve sırın genleşme
katsayılarında yapılan değişikliğe dayanır.
Bir kılcal çatlamanın nedenleri araştırıldığında genel
olarak pişirim koşullarının incelenmesiyle işe
başlanır. Sonra da hamur bileşimi üstünde araştırma
yapılır.
152
Normalin altındaki derecelerde yapılan bir pişirim
fayans hamurları üstünde kılcal çatlama eğilimini
artırabilir.
Çünkü, bu
koşullar
altında tam bir
kristobalit oluşumu sağlanamayabilir.
Sıkıştırılmış bir sırın kılcal çatlamaya karşı ciddî
bir garanti sağladığından söz edilmişti. 0 zaman
pişirim koşullarının yani, pyroscope ve pyrometre
tarafından gösterilen işaretlerin denetimi gerekir. Düz
parçaların üstlerinden alınan örnekler de aynı şekilde
pişirim koşulları üzerine bilgi verir.
Bu işlemler hatanın nedenlerini çözümlemeye yeterli
değilse, o zaman sileksin öğütülme inceliğinin kontrolü
gerekir.
Eğer sileks yeterince
öğütülmemişse, onun
kristobalite dönüşümü pek kolay olmaz. Bir fayans
hamuru için sileksin genellikle %52-56 kadarının 0.01
mm.'den daha ince öğütülmesi yeterlidir.
Bütün bunların yanı sıra özgül ağırlığın kontrolü
de yapılmalıdır. Eğer, özgül ağırlık 2.5 civarında olması gereken normal rakamdan farklıysa, bu farklılık
sileksin kuru ağırlığının normalin altında olduğuna
işaret eder.
O zaman da kristobalit oluşumu bundan
etkilenerek hamurun kasılmasını ve genleşmesini etkiler.
153
Sileksin kalsine edilmesiyle ortaya çıkan değişimler,
genellikle özgül ağırlık farklılıklarının nedenidir.
Sonuç olarak, hamur bileşimindeki toplam silis içeriğinin kontrolü yoluna gidilebilir. Buna göre, kılcal
çatlamadan kaçınma amacıyla, normal hamur pişirimi
için, bir fayans hamurundaki silis içeriğinin ortalama
% 73'den %75'e kadar olması gerekir. Bu oranlar
arasındaki bir silis içeriği, hamurun gerekli genleşme
katsayısı kadar olması için, yeter miktarda serbest
silis sağlıyabilmelidir.
Bir hamurun silis içeriğindeki farklılıklar, kil,
sileks ve korniş-ston gibi hammaddelerdeki
farklılıklardan ileri gelebilir. Bu arada, karışımdan
ileri gelebilecek hataların da araştırılması gerekir.
Eğer, kuru karıştırma uygulanıyorsa, hammaddelerdeki
nem farklılıklarının dikkate alınması uygundur.
Kılcal çatlamalara karşı alınacak Önlemlerle ilgili çeşitli deneysel yollar gösteren kitaplarda yukarıda belirtilmiş olan ilkelere yer verilir. Örneğin,
serbest silisin kristobalite dönüşmesini kolaylaştırmak amacıyla silis içeriğinin artırılması ilkesi. Bu
konuda Steger aşağıdaki önerilerde bulunmuştur:
. Plastik kil içeriğinin azaltılması ve
154
kuartz miktarının artırılması,
. Kaolenin bir bölümünün plastik kille
değiştirilmesi,
. Feldispat içeriğinin azaltılması,
. Silisin daha ince öğütülmesi,
. Hamur pişiriminde ısının yükseltilmesi.
Kılcal çatlamanın giderilmesinde, seramikçilerin
çoğu, hamur bileşiminin değiştirilmesini tercih ederler. Herhangi bir nedenle bu değişim sağlanamazsa, o
zaman sır bileşimi değiştirilebilir.
Sırın kasılma ve genleşmesindeki bir azalma pullanmaya
yol açmayabileceği gibi sırı da sıkıştırarak, kılcal
çatlamaya karşı dayanıklılığını artırır.
Genellikle, pişirim sırasında sırı yumuşatmaya
yarayan her şey kılcal çatlama eğilimini artırır.
Sırların uyumu üzerine ayrılmış olan bölümde bu
konuyla ilgili gerekli açıklama verilmişti. Bir
sırın, kaolen ya da silis katkısıyla
sertleştirilmesi, onun kılcal
155
çatlamaya karşı daha fazla dayanıklılık kazanmasını
sağlar. Silis, bir hamurun genleşme katsayısını artırır, ama bunun yanı sıra, sırın genleşme katsayısını da azaltır. Çünkü, sır bileşimindeki silis, genleşme katsayısı düşük olan camsı bir madde oluşturarak ergir.
Uygun
miktarlardaki
anhidrit-borik
katkısı
genellikle, kılcal çatlamaya karşı bir engel gibi
kabul edilir.
Buradaki
fikir aykırılığı, incelenmiş
sır tiplerinin çeşitliliğiyle açıklanabilir.
Burada, sır formülündeki boraksın, kendi asit kökünün
olduğu kadar, bazik kökünün de yerine kullanılması
olanağı vardır. Sonuç olarak şu noktaya dikkat
edilmesi gereklidir: Alüminde olduğu gibi, B203
içeriğinde belli bir artışın getirdiği etki, belirli
bir noktaya vardığında bu artış, Mellor'a göre ters
bir tepkime gösterir.
Zaten
borosilikat camları
için de bunun böyle olduğu görüldü.
Kılcal çatlamaya dayanıklılık konusundaki B2O3
etkisi aşağıdaki grafik çizelgede açık bir biçimde
görülmektedir.
156
Anhidrit-borik içeriğinin artışıyla sırın esneklik
değişimleri, aşağıdaki grafik çizelgede görülen eğriyi
izlemektedir.
157
Buna göre, bir sırın kimyasal bileşimi ile fiziksel
özellikleri arasında sıkı bir ilişki bulunduğu kesindir. Öteki fiziko-kimyasal niteliklerle örnekleme
yoluyla, sır yapıcı maddelerin her birine, yalnızca
öteki maddelere katılmakla kalmayıp, aynı zamanda onlarla kendi aralarında bileşikler kurma işlevlerinin
de verilmesi yerinde olur.
Başka bir deyişle, bir sır yalnızca, ayrı ayrı
maddelerden oluşan bir karışım gibi kabul edilmemeli.
Yeni bir molekül düzeni ile yeni bir kimyasal bileşik
oluşumuna varan çok karmaşık yapı değişikliklerinin
sonucu gibi de düşünülmelidir.
158
PULLANMA (ATMA)
Sır üzerinde basınç yapan güçler, basınç katsayısının daha üstünde olduğu zaman görülen bir sır hatasıdır. Bu durumda sır kırılır ve bu kırılma sonucu pullanma ortaya çıkabilir. Sırlarda pullanma, fayans eşya
ya da bazı yuvarlak kenarlı kiremitlerde olduğu gibi,
bombeli yüzeylerde de kolaylıkla oluşur.
Pullanma, kılcal çatlamada da görüldüğü şekilde, hamur
ile sır arasındaki ısısal genleşme katsayısındaki
farklılığın sonucudur.
Ne var ki, basınç gücüne karşı gerilim gücünden hemen
hemen on kat daha fazla dayanıklılığı olan maddelerin
büyük çoğunluğunda da olduğu gibi, pullanma, kılcal
çatlama kadar sık rastlanılan bir olgu değildir.
Pullanmanın giderilmesinde başvurulan usuller
159
bir bakıma kılcal çatlamayla ilgili olarak alınan
Önleyici tedbirlerin tersidir. Şöyle ki, bu amaçla ya
hamurun kasılması azaltılır, ya da sırın kasılması artırılır.
Fayans eşya ve kaplama karoları sırlarında sileksin
daha iri öğütülmesi, bazen de sileks miktarında bir
azaltma yapılması hatanın düzeltilmesi için yeterlidir.
Bu amaçla, daha
yumuşak
bir sır
kullanılması
da
denenebilir. Eğer, görülen hata eşyanın biçiminden
ileri geliyorsa, biçiminin yeniden incelenerek, çok
sivri ve keskin kenarlarının yumuşatılması yoluna
gidilir.
160
L. SCHATZER : « Glaze Faults ». Silikat Technik 6 217,
1955.
H. SPURRIER : « Use of Ox Gall in Prevention of
Crawling of Glazes ». J. Amer. Cer. Soc. 5 937, 1922.
T. A. SHEGOG : « Some Forms of Sulphuring on
Earthenware Glazes ». Ibid 8 148, 1925.
H. G. SCHURECHT : « Blistering and Crawling of Glazes
Caused by Underslip ». Ibid 17 182, 1934.
J. W. MELLOR : « Sulphuring and Feathering of Glazes ». Trans.
Brit. Cer.
Soc. 6 71, 1906-7.
J. W. MELLOR : « Spitting of Glazes in the Enamel Kiln ». Ibid
33 1, 1936.
A. O. KNECHT : « Control of Crazing in Sanitary Ware
Glazes by Mayer and Havas' Coefficient of Expansion Factors ».
J. Amer. Cer. Soc. 23 61, 1940.
R. R. DANIELSON : « The Crawling of Glazes ». Bull.
Amer. Cer. Soc. 33 73, 1954.
F. KURE : « Glaze Defects — Causes and Prevention ».
Interceram No 6, 34, 1957; Keram. Z. No. 3 113 1957, No. 4
171, 1957.
D. A. HOLDRIDGE : « Some Aspects of the Spit-Out Problem ».
Trans. Brit.
Cer. Soc. 49 1 1950.
M. BARRAT : « Pin Holes in Glazed Ware. Their Cause and
Remedy ». Brit.
Clayworker 44 226, 1935-6.
J W. MELLOR : « The Crazing and Peeling of Glazes ». Trans.
Brit. Cer. Soc.
34 1, 1935.
H. W. WEBB : « Some Observations on Crazing ». Trans. Brit.
Cer. Soc. 38
75, 1939.
H. W. WEBB : « The Effect of B203 Content of a Glaze on
Crazing ». Ibid
38 110, 1939.
161
XIII. BÖLÜM
SERAMİK HAMURLARININ
MEKANİK DİRENCİ ÜZERİNDE
SIRLARIN ETKİSİ
SERAMİK HAMURLARININ
MEKANİK DİRENCİ ÜZERİNDE
SIRLARIN ETKİSİ
Hiç şüphe yoktur ki, sırların üstlerini örttükleri
hamurların mekanik direnci üzerinde olumsuz ya da
olumlu bir etkileri vardır.
Bu, ister gerilim ya da basınca karşı dayanıksızlık
yüzünden ileri gelen erken bir kırılma, ister ısı
değişikliklerine karşı direncin yetersizliğinden
olsun. Hamurda görülen aksaklıkların tümünün ilk önce
yüzeyi etkilemesinden ileri gelir.
Buna göre hamurun niteliği, onun kendi yüzeyinin
cinsine bağlıdır. Bu nokta, metallerin bir takım
özellikleriyle bağdaştığı gibi, metaller ile seramik
eşya arasındaki ilişkiye de bir örnektir. Söz gelişi,
çok iyi bilinir ki, bir metalin ya da metal alaşımının
direnci, onun yüzeyinin cilalanıp parlatılmasıyla
artar. Bununla birlikte, metaller ile
162
seramik eşya arasında temel bir farklılık vardır:
Birinciler telleşir, ikinciler ise bu özelliği
göstermez.
Bu
ise,
metaller
ile seramik eşya
arasındaki yapı farklılıklarını açıklamaya yarar.
Örneğin, telleşen
noktasına
kadar
metal bir çubuğun
çekildiğini varsayalım.
kırılma
Çubuk,
kırılmadan önce, tam kırılma yerinden çeker.
Tersine, eğer bir seramik çubuk aynı şekilde
çekilirse, çekilme ile kırılma arasındaki geçiş
evresinden geçmeksizin birdenbire kırılır.
Telleşen bir metal çubuğun çekime karşı direnci,
seramikte olduğu gibi, onun yüzeyinin yapısına
bağlıdır. Bu ise, seramik gibi telleşme özelliği
olmayan bir maddede böyle bir ilişkinin çok daha
sınırlı olmasını gerektirir. Bunun kanıtı şu olgu tarafından verilmektedir: Sırlanmamış bir seramik hamuru
genellikle kırılmaya karşı daha az dayanıklıdır. Ama,
aynı hamur, her defasında kendisiyle tam bir uyuşma
sağlayan bir sırla sırlanırsa, hamurun kırılma
direnci arttığı halde, bu uyuşma sağlanmamışsa mekanik direnç yeniden azalır.
Rowland, izolatörler
üzerinde yapılan denemelerle, sırlı ve sırsız
porselen arasındaki direnç farklılığını göstermiştir.
Birinci direnç deneyi, alışılmış yönteme göre kumla
ovulmuş
163
sırlı porselen çubuklarla yapılmıştı. Yapılan deneyde,
kum taneciklerinin, direnci, hemen hemen sırsız porselenin direncine indirdiği görülmüştür. Bu şekilde kumla ovulmuş çubuklar, sonra yeniden sırlandılar. Deneylerin tümü üzerinde alınan sonuç, böyle bir uygulamanın, çubukların direncini, kumlu örneklerinkine oranla
% 20 civarında artırdığını ortaya çıkarmıştır.
Sırların, seramik hamurlarının mekanik direnci
üzerindeki etkisi, kimyasal ve fiziksel yapıları
gözönüne alınarak iki ayrı yönde incelenmelidir.
Bunlardan ilki seramik hamurunun mekanik direnci ile
bir sırın kimyasal bileşimi arasındaki ilişkiyi
ilgilendirir.
İkincisi ise, seramik hamurunun mekanik direnci ile bir
sırın kalıcı ve değişmez fiziksel nitelikler arasındaki
ilişkilerinden alınan sonuçların tümünü kapsar.
Bütün bunlar, istenilen sonuçların elde edilmesinde
sırların bilinerek seçilmesinin ne kadar önemli
olduğuna işaret eder.
Thiess, sırlı porselende olduğu gibi, bileşiminde
bol miktarda ergitici, feldispat ve kireç bulunan sırların, seramik hamurlarının mekanik direnci üzerinde
zararlı etkisi olduğunu keşfetmiştir. Oysa, kuvartz
164
ve alüminden yana zengin sırların, direnç üzerinde
olumlu etkileri görülmüştür. Thiess, çalışmalarını SK
9 ile SK 10’da pişen sırlarla yapmıştı ve bu sırların
bileşimleri aşağıda verilen oranlar arasında değişmekteydi :
O.3 K20 . 0.4-0.7 Al2O3 . 2.4-5-6 Sİ02
0.7 CaO
Sır bileşimindeki maddelerin yüzdesi:
K20
11.2
- %5.9
CaO
15.5
- %8.2
Al2O3 16.1
- %15.0
Si02
- %70.9
57.2
Bileşiminde % 50 Ball Clay (Ball Kili), % 30
feldispat ve % 20 kuvartz bulunan bir hamurdan yapılmış küçük silindirler
bu silindirlerin
yukarıdaki
kırılmaya
olan
sırla
sırlanarak,
dayanıklılıkları
incelenmiş. Sırların ergime derecelerini saptamak için
her birinden
yapılmış
küçük piramitler, bükülmeye
dayanıklılık deneyleri için de 150x25 mm. boyutlarında
165
çubuklar kullanılmıştır. Bu deneylerin sonuçları, bol
kireçli ve alkalili
sırlarla
sırlanmış
seramik
hamurlarındaki mekanik direncin, sırlanmamış
hamurların başlangıç direncinden daha az olduğunu
doğrulamıştır.
Bir sırın fiziksel özelliklerinin, seramik hamurunun mekanik direnci üzerindeki etkisi incelendiğinde, önemli olan, hamurun ve sırın ısısal genleşme katsayılarından doğacak etkilerin dikkate alınmasıdır.
Eğer, sırın genleşmesi hamurun genleşmesinden yüksekse, o zaman sır gerilim altındadır. Gerilim altındaki
sırların ise, seramik hamurunun mekanik direnci üzerinde zararlı bir etkisi vardır. Buna karşılık, sıkıştırılmış sırların mekanik direnç üzerinde olumlu
bir etkisi vardır.
Rowland, bu ilişkileri çok yakından incelemiş ve
yaptığı çalışmaların, bilgilerimizin genişlemesinde
büyük ölçüde yararı olmuştur. Rowland'a göre, seramik
hamurlarının mekanik direnci üç ayrı açıdan
incelenmelidir. Bunlardan en önemlisi sıkışmaya
dayanıklılıktır. İkincisi zaman öğesidir. Üçüncüsü
ise, farklı kullanımlara cevap veren, ama aynı zamanda, birbirine yakın ve görünüşte birbirine benzer kalitedeki seramik eşyanın yapı farklılığıdır. Bir hamur
(alt tabaka)
ile
onu örten sır,
tıpkı
bir
166
kontrplak gibi, iki ayrı tabakadan oluşmuş bir bütün
diye kabul edilebilir. Bu iki tabaka, mümkün olduğu
kadar birbirine yakın ısısal genleşme katsayılarına
sahip olmalıdırlar. Eğer, yalnızca tek yüzü sırlanmış
porselen bir çubuk ısıtılırsa ve burada sırın genleşme
katsayısı porseleninkinden yüksek ise, başka bir deyişle, hamur gerilim altında bulunuyorsa, elimizdeki
çubuk sırlanmış yüzey
gösterir.
yönünde dışbükey
bir eğim
Tersine, eğer hamurun genleşme
katsayısı yüksekse, bu durumda, çubuğun eğimi
sırlanmamış olan yüzeye döner.
Bu olgu, sırdan ileri gelen biçim değiştirmelerin ve
zorlanmaların matematiksel olarak hesaplanmasına
yarayan bir yöntemin geliştirilmesine yardımcı olmuştur.
Yapılan deneyler şunu göstermiştir ki, sır hamura göre
sıkışmışsa, hamur, kırılmadan önce gerilim altında
olan bir sıra göre çok daha büyük bir basınca
dayanabilir.
Burada zaman öğesi, yani sıkışmanın süresi önemlidir. Bu süre uzadıkça parçanın direnci ya azalır ya da
zayıflar, ve
giderek
kırılma
tehlikesi
doğar.
Elektrik izolatörlerinde olduğu gibi. Singer, basınç
süresinin mekanik direnci % 40 oranında
azaltabileceğini bulmuştur.
167
Görünüşte benzeşen seramik eşyada gözlenmiş olan
mekanik direnç farklılıkları, önceden bilinmeyen koşullar ile tepkimelerin dışında, yüzeyde, yani sırda
oluşabilen gerilimlerden ileri gelebilir. Bunun sonucu,
sırın kırılma modülü (yayılımı), seramik hamurunun
kırılmaya olan dayanıklılığının bir ölçütü haline
gelir. Bu da, kırılma modülünün hesaplamada görüldüğü
gibi, sırın çekim gücüne direnci olgusundan doğar.
Başka bir deyişle, kırılma modülü, yüzeyin mekanik
direncinin bir ölçütüdür. Aynı şekilde, eğer yüzey direnci, seramik hamurunun mekanik direncini etkiliyorsa
o zaman, çubuklar üzerine yapılmış laboratuvar
deneylerine dayanılarak, aynı malzemelerden imal
edilmiş eşyanın dayanıklılık derecesinin de önceden
bilinebilmesi olasılığı ortaya çıkar.
Buna göre, mekanik direnci birbirine yakın olan seramik
eşyanın yapılması olasılığı vardır. Oysa, Thiess
tarafından önerilen, kireç ve alkali içeriğinin
azaltılması, Rowland tarafından istenilen genleşme
katsayısının düşmesine yol açar.
Bu konuda, her
ikisinin de gözlemleri birbirine uymaktadır.
Bu anlamdaki ilerlemelerin cam endüstrisi tarafından sağlanan
yararları
sayesindedir ki, cam
yapıcı
168
Maddelerden
hangilerinin sırlarla camlardaki genleşme
katsayılarını artırdığı, hangilerinin azalttığı ve
bunun hangi oranlarda etkili olduğu anlaşılabilmiştir.
Bu şekilde alınan veriler aşağıdaki çizelgede
gösterilmiş olup, burada, Winklemann ve Schott
tarafından hesaplanmış genleşme katsayıları Alfa
olarak gösterilmiştir:
Oksit
3alfa x 10-7
SiO2
B2O3
0.1
0.8
Oksit
K20
MgO
3alfa x 10-7
8.5
0.1
As2O3
A1203
Li02
Na20
2.0
CaO
5.0
2.0
10.0
BaO
ZnO
PbO
5.0
3.0
1.8
3.0
Bu bilgiler, özellikle yüksek gerilim porselen
izolatörleri konusunda önemlidir. Bu konuda bir takım
sırların alışılmış deneylerle hamura uygunluğu sağladığı
hallerde
bile,
hamurun
zarar
Gerold
mekanik
niteliklerine
verdiğifarkedilmiştir.
ise,
sırlı
porselenin
çekme
gücüne
olan
direncinin, sırın kendi çekme gücüne olan direncine
bağlı olduğunu keşfetmiştir.
Sırın, çekme gücüne direnci, hamurun direncinden
daha yüksek olduğunda sır çeşitli gereksinimlere cevap
verir.
169
Buna göre ise, sırlanmamış izolatörlerin daha düşük
bir mekanik dirençleri vardır.
Handrek de, tüm güvenlik garantisi taşıyan yüksek
kaliteli porselen izolatörü imalinde sırın oynadığı
rolün önemine dikkati çekmiştir. Handrek'in çalışmalarından görüldüğü gibi, bir izolatörün çekme, sıkışma
ve bükülme güçlerine dayanıklılığı, ancak seçimi doğru
yapılmış bir sırla geliştirilebilir. Sırlı ve sırsız
hamur basıncının öz dirençlerinin karşılaştırılması,
bu noktayı çok iyi belirten aşağıdaki çizelgeyle
verilmektedir.
İlk kırılma işaretinde ölçülen basınca karşı
öz direnç:
Basınç gücüyle
karşı karşıya
olan yüzey
Sırsız
Sırlı
160 cm2
900 kg
2000 kg
80 cm2
1000 kg
2300 kg
20 cm2
1700 kg
4300 kg
Cam teknolojisi konusunda yapılmış gözlemler, bize
170
sır bileşimlerinin etkisi ve çekme gücüne dirençleri
ile hammaddelerin seçimi üzerine çok şey öğretmiştir.
Aşağıdaki çizelgede, camların çekme gücüne direnci
üzerindeki olumlu etkilerinin düzenine göre ayrılmış
ikinci dereceden cam hammaddeleri görülmektedir:
İkinci dereceden cam
No
1
Anhidrit borik
2
Baryum oksit
3
Alümin
4
Magnezi
5
Çinko oksit
hammaddeleri
Aynı şekilde, ısısal şoka karşı direnç gerçekte
sıra bağlıdır. Ama, sıra bağlılıktan da çok hareket
halindeki denkleştirici gerilimler sayesinde, yüksek
çekim gücüne olan direnci ısı değişimlerine karşı direnci de geliştirebilir.
Handrek'in özel olarak kalıplanmış modeller üstünde uyguladığı deneyimler, bozuk bir sırın, izolatörlerin
çekme
gücüne
gerçekleştiğinin
dayanıklılığının
saptanmasına
hangi
yaramıştır.
ölçüde
Handrek'in
gösterdiğine göre
171
sıra bağlı bu bozukluğun etkisi, zorlanmış olan yüzeyin
görünümünden ayrıdır. Yeter ki, izolatör doğru ve uygun
tarzda imal edilmiş olsun. Açıkçası, bozukluğun şekli
de önemlidir. Ne var ki, ağır basan olasılık, böyle bir
bozukluğun olduğu kesimdir. Çünkü, sırdaki bir bozukluk
sonucu izolatörde bir kırılma tehlikesi, çekme
güçleriyle en çok karşı karşıya kalmış kesime yakın,
hasarlı kesimin kırılması tehlikesinden de büyüktür.
Elektrik izolatörlerinde karşılaşılan sorunlar, bir
dereceye kadar porselen sofra takımlarının imalinde de
görülür. Yalnız, bu durumda seramik hamurunun mekanik
direncini geliştirmekle kalmayıp aynı zamanda
çizilmelere karşı
dayanıklılığı da mümkün olduğu
kadar artırması gereken sırlar kullanıldığında aynı sorunla karşılaşılmaz. Cam endüstrisi, çizilmeye dayanıklı camlar üzerindeki olumlu
ikinci
dereceli
etkileri
açısından,
cam hammaddeleriyle ilgili sınıflan-
dırmada bize şu değerli bilgileri sağlamaktadır:
No
İkinci dereceden cam
hammaddeleri
1
Anhidrit borik
2
Alümin
3
BaO
4
Magnezi
5
ZnO
172
Kitabın başlangıcından bu yana, camlara dayalı
bilgilerin, seramik sırları konusunda ne denli zengin
bilgiler olduğuna değinildi. Hiç şüphesiz, bu iki silikat endüstrisi arasında düzenli, ortaklaşa bir çalışma, her iki endüstri için yararlı sonuçlar vereceği gibi, karşılıklı gelişme olanağını da getirecektir.
L. E. THIESS : < Influence of Glaze Composition on the Mechanical Strength of
Electrical Porcelain ». J. Amer. Cer. Soc. 19 (3) 70, 1936.
D. H. ROWLAND : « Recent Improvements in High-Voltage Insulator Design ».
Gen. Elec. Rev. p. 384, 1930.
D. H. ROWLAND : « Forcelain for High-Voltage Insulators ». Elec. Eng. 35
(6) 618, 1936.
C. BETTANY and H. W WEBB : « Some Physical Effects of Glazes, Part I. The
Effect of the Glazes on the Mechanical Strength of Electrical Porcelain ».
Trans. Brit. Cer. Soc. 39 312, 1940.
E. GEROLD : « Einfluss der Glasur auf einige physikalische Eigenschaften
von Porzellan ». Mitteilung Hermsdorf Schomburg Isolatoren GmbH p 395,
1924.
G. GEHLHOFF and M. THOMAS : « Die physikalischen Eigenschaften der
Glâser in Abhangigkeit von der Zusammensetzung, II Die mechanischen
Eigenschaften der Glâser ». Zeitschrift fiir Techn Physik 7 105/ 1926.
H. HANDREK : « Die Bedeutung def Glasur fiir Giite und Betriebssicherheit von
Porzellanisolatoren >. Mitteilung Hermsdorf Schomburg Isolatoren GmbH 29/30.
p 879, 1926.
F. SINGER : « Polishing of Scratches on Glazes ». Trans. Brit. Cer. Soc. 38
513, 1939
173
XIV. BÖLÜM
SIRLARIN DENEYİMİ VE DENETİMİ
SIRLARIN DENEYİMİ VE
DENETİMİ
Bundan önceki bölümlerde sırlarla ilgili çeşitli
deneyimler incelendi. Şu noktayı belirtmek gerekir ki,
seramikçilikte
kullanılan
hammaddelerin
kimyasal bakımdan
saflık derecelerinin düzenli şekilde denetlenmesi ve
deneyimden geçirilmesi gereklidir. Böyle bir gerek,
hammaddelerin dane irilikleri için de duyulabilir. Bu amaçla,
hidrometre ya da cellule photoélectrique* gibi aygıtlardan
yararlanılabilir. Bu yöntemlerle ilgili tüm ayrıntıları içeren
kaynaklar 14. Bölüm’ün sonuna eklenmiştir. Bundan başka,
fritlerde olduğu gibi, bitmiş sırlardaki kurşun erirgenliğinin
denetimi de
*Işığın elektrik akımına dönüştürülmesine yarayan aygıt.
(Elektronların bir metal tarafından açığa çıkarılması).
174
Eklenti XII ve XIII’de belirtildiği şekilde
yapılabilir.
Sır barbotininin öğütme inceliğinin denetimi elekle
yapıldığı
gibi
tercihan,
yukarıda
adı
geçen
hidrometreyle de yapılabilir. Bununla ilgili olarak
kabul edilmiş genel sınırlamalar ile sır tabakasının
kalınlık denetiminden 4.Bölüm'de söz edilmekte, ayrıca
bu bölümde, ek olarak, bir de akışkanlık deneyi yer
almaktadır.
Buna göre, ergimemiş bir sırın denetimi aşağıdaki
işlemleri kapsayabilir:
. Hammaddelerin kimyasal analizleri,
. Hammaddelerin fiziksel denetimi,
. Elekten geçirme ya da daha hassas olan öteki
yöntemlerle sır barbotininin öğütme
kontrolü,
. Sır barbotininin yoğunluk denetimi,
. Sır barbotininin akışkansızlık denetimi,
. Sırlamadan sonraki sır tabakasının kalınlık
denetimi.
Yukarıda
sayılan
işlemlerin sonuncusu bir
pénétrometre iğnesi kullanarak saptanır.
175
Parçanın sırlanmadan ve sırlandıktan sonra tartılarak,
emdiği sır miktarının ağırlığının ne olduğu kolayca
bulunabilir. Sır tabakasının ağırlık denetimi çok
önemli bir işlemdir.
Çünkü, yapım masraflarının artmasına, kılcal
çatlamalara, boyalı dekorların akmasına ya da koyu
lekelerin oluşumuna yol açan sır tabakasındaki aşırı
kalınlık gibi, bir takım başka sır hatalarından da
kaçınmak için, ağırlık denetimi önemli bir yer tutar.
Parçanın tüm yüzeyini ya da yalnız bir bölümünü örten
sır tabakasının kalınlığının tayini, her şeyden önce,
bir deneyim işidir. Örneğin, akışkansızlık gibi durumlar, kaliteli bir imalatın sürdürülmesi açısından,
gerekli sınırlarda tutulmalıdır.
Parlaklık
tarafından
ölçümü ise,
incelenmiştir.
A.Dinsdale ile F.Malkin
Parlaklığın
tam
olarak
sağlanması, çözümü güç bir sorundur. Düz yüzeyler
için, emaye metal endüstrisinde olduğu gibi, bir
cellule au sélénium kullanılır. Buna göre, 450 lik bir
açıdan yansımış
ışının
yoğunluğu
ölçülür.
Bu
ölçüm, aynı koşullarda siyah cam üstünde elde edilmiş
yansımayla karşılaştırılır. Ayrıca, beyazlık
derecesinin denetimi amacıyla, normal ışıktan
yansımış bir ışın alınarak
176
benzer bir yöntem kullanılabilir.
Bu durumda ölçüt
(kriter), magnezyum oksittir. Bu ölçüm yöntemleri, aynı
amaçla kullanılan elektrikli aygıtlarla birlikte
verilen kullanım tariflerinde ayrıntılı olarak belirtilir.
Kılcal
çatlamaya
karşı
dayanıklılığın ölçümü,
genellikle, parçanın su buharında tutulmasıyla
ölçülür. Bu konuda tek tip bir denetim yolu yoktur.
Her işletme, kendi üretimindeki kalitenin
sürekliliğini, kendine özgü yöntemlerle belirler.
Bu deney, sırlanmış parçaya giren su buharının hamur
tarafından emilerek, hamurun genleşmesi ilkesine
dayanır. Sır üstündeki sıkışma gücü azalır ve işlem
daha ileri götürülürse, sır gerilime girer ve kılcal
çatlamayla sonuçlanır.
Kullanılan
yönteme
ya da ısının
da yavaş yavaş
göre, parça sürekli buhar altında
giderek artırılmasıyla ısıtılır, sonra
soğutulur. Deney
yapılan
laboratuvarlarda, 3.5 kg/cm ya da 7 kg/cm 'lik bir
buhar basıncı kullanılır. Kılcal çatlama görülene
kadar aralıksız ısıtılır. Bu işlem yirmi kadar parça
üstünde uygulanır. Sonucun ortalaması alınır. Sonra bu
ortalama, kullanımda istenilen
parçaların
durumuyla
sonucu
veren
karşılaştırılır.
177
Bu yöntemde, parça 3,5 kg/cm2'lik buhar basıncında
yavaş yavaş ısıtılır. Sonra soğuk su içine daldırılarak devir tamamlanır. Yirmi kadar parça aynı şekilde
deneyden geçirilerek, her devirden sonra kılcal
çatlama görülen parça sayısı not edilir. Yirmi parça
üstünde yapılmış deney sonuçları aşağıdaki gibidir:
Devreler
Kılcal çatlamalı
parça sayısı
1-6
0
7
1
8
1
9
2
10
1
11
2
12
1
13
2
14
2
15
3
15.Devreden sonra çatlamasız parça
sayısı: 5
Genellikle 15. devreden sonra deneyim durdurulur
ve çatlamasız parçalar 16. ve daha sonraki devrelere
178
dayanıklı olarak kaydedilir. Ortalama, kılcal çatlama
görülen parça sayısının devre sayısıyla çarpılıp, toplam
parça sayısına bölünmesiyle bulunur. Buna göre:
Devre sayısı= (1x7) + (1x8) + (2x9) + (1x10) + (2x11) +
(1x12) + (2x13) + (2x14) + (3x15) + (5x16)=
256
Parça sayısı= 20. Kılcal çatlamanın görülmesi gerekşn
devre sayısı 256 : 20 = ortalama 13'dür.
Bu yöntemle deneyden geçirilen fayans eşya 12. devre
sonunda yer alırsa, genel olarak beklenilen sonucu
vermiş kabul edilir. Fosfatik porselen gibi, nemden ileri
gelen genleşme katsayıları düşük ya da çok önemsiz camsı
hamurlar, çoğunlukla 20. devreye kadar dayanırlar. Oysa,
nemlenmeye bağlı genleşmeye karşı çok dayanıksız olan
kaplama karoları, pek ender olarak, 20 devrelik bir
deneyime dayanırlar. Yalnız, talk katkısıyla hazırlanmış
özel hamurlarla yapılan kaplama karoları böyle bir
dayanıksızlık göstermezler.
Zaman zaman iki yöntemin sonuçları arasında bir
bağlantının kurulmasına ve bu bağıntı ile eski karoların gerçek süresi arasında bir karşılaştırma
yapılmasına
179
gidilmiştir. Genel görünümüyle, sonuçlar birbirleriyle
çelişkili olduğundan, belli ölçüler kullanılsa bile,
bunlar ancak yaklaşık bir değer taşırlar.
Araştırma çalışmalarında, bir sırın basınç altında
olup olmadığının saptanmasına yarayan ve daha kesin
sonuçlar veren yöntemler vardır.
Bu yöntemlerin en basiti şöyledir: Dış çapı 7.5 cm.,
kalınlığı 1.5 cm.,yüksekliği 2.5 cm. olan kilden bir
halka yapılır. Hamur pişiriminden sonra halkanın yalnızca dış yüzeyi sırlanır. Yeniden pişirilir. Her iki
uç üzerine bir işaret konulur. Bu iki işaretin arası
bir mikrometreyle ölçülür. Sonra, halkanın iki ucu arasında bir kesim yapılır. Kesimden sonra, iki işaretin
arası yeniden ölçülür. Eğer, sır bir yüzey geriliminin
etkisi altındaysa, halkada bir açılma eğilimi görülür
ve işaret edilmiş olan izler arasındaki açıklık büyür.
Bunun tersi izlenirse, sır basınç altında kalır.
Diğer yöntemler, yalnızca tek yüzü sırlanmış pişmiş
hamurdan ince çubuklar kullanılmasını içerir. Soğuma
sırasında sırın kasılmasının, hamurun kasılmasından
180
çok ya da daha az oluşuna göre, çubuklar birbirlerinden farklı şekillerde kemerleşir.
Steger, kendi ölçümlerini yatay bir durumda
tutturulmuş çubuğun ucuna bir iğne bağlayıp, bunu
elektrik fırınında ısıtarak yapmıştı.
A.M.Blakeley'in diapazon yönteminde ise bir takozla
birbirinden ayrılmış iki çubuk hazırlanır, pişirilir.
Dış yüzleri sırlandıktan sonra, elektrik fırınında
yeniden pişirilir. Burada, çubukların dış uçlarına iki
parça platin tel tutturulmuştur. Sırın soğuması
sırasında bu iki tel arasındaki açıklık ölçülür. Eğer,
sırda hamur kasılımından daha fazla bir kasılma
varsa, sır sertleştiğinde, çubuklar birbirinden uzaklaşır. Tersine, hamur, sırdan daha fazla kasılıyorsa,
çubuklarda bir yakınlaşma görülür.
Bazı hallerde sırın ısısal genleşmesinin ölçümü
gerekebilir.
O zaman, sırdan
yapılmış
bir
çubuk
hazırlanır. Elektrik fırınında ısıtılan çubuğun
uzunluk farkı ölçülür.
İşlemin tüm ayrıntıları, British Standart 1902-1952'
de
“ Methods of Testing Refractory Materials Standart
Tests No.9 “ da verilmiştir.
181
« Methods of Testing Refractory Materials ». BS 1902-1952.
A. DINSDALE and F. MALKIN : « The Measurement of Gloss with Special
Reference to Ceramic Materials ». Trans. Brit. Cer. Soc. 54 94, 1955.
H. W. WEBB and S. W. RATCLIFFE : « Rapid Methods of Grain Size
Measurement in Pottery Practice ». Ibid 41 51, 1942.
A. J. DALE and M. FRANCIS : « The Technical Control of Glazing by Dipping
and Other Methods. Ibid 41 167, 1942.
L. G. LEECH, S. W. RATCLIFFE and W. L. GERMAN : « The Determination of
Grain Size ». Ibid 52 145, 1953.
A. M. BLAKELEY : « Life History of a Glaze, Part II Measurement of
Stress in a Cooling Glaze ». J. Amer. Cer. Soc. 21 243, 1938.
182
EKLENTİLER LİSTESİ
EKLENTİLER LİSTESİ
I.
Yaklaşık atom ağırlıkları çizelgesi
II.
Sırlarda kullanılan seramik hammaddeler üzerine
ayrıntılar
III.
Fritleme faktörü
IV
Buller halkalarına uygun yaklaşık ısılar
(Tablo 1)
-Seger piramidi: Yaklaşık ergime ısıları
(Tablo 2)
-Orton piramitlerinde değerler
(Tablo 3)
-Holdcroft çubuklarının yaklaşık bükülme ısıları
(Tablo 4)
-Watkin göstergelerinin yumuşama ısıları
(Tablo 5)
V.
VI.
Sır maddeleri. Entectique ve ergime noktaları
Fayans için kurşunsuz sırlar
183
VII. Kurşunlu sırlar
VIII.1200°C üstündeki ısılarda pişirilen sırlar
IX.
Mat sırlar
X.
Kristal sırlar
XI.
örtücü sırlar
XII. Kurşunlu sırlar ve fritlerdeki erirgenligin denetimi
için devlet tarafından onaylanmış yöntem
XIII.Kurşun bi-silikat tritiyle ilgili endüstriyel
ilkeler
184
EKLENTILER
EKLENTİ I
■
Eleman
Yaklaşık atom ağırlıkları tablosu
(H=l'e göre )
Atom
Simge
Eleman
Simge
ağırlığı
Altın
Au
Alüminyum Al
Antimon
Sb
Arsenik
As
Azot
N
Bakır
Cu
Baryum
Ba
Bizmut
Bi
Bor
B
Brom
Br
Çinko
Zn
Demir
Fe
Flor
Fosfor
Gümüş
Kadmiyum
Kalay
Kalsiyum
Karbon
Klor
Kobalt
Krom
Kükürt
Kurşun
F
P
Ag
Cd
Sn
Ca
C
Cl
Co
Cr
S
Pb
197
27
120
75
14
63.6
137.4
208
11
80
65.4
56
19
31
108
112.4
Lityum
Li
Magnezyum Mg
Manganez
Mn
Merkür
Hg
Molibden
Mo
Nikel
Ni
Oksijen
0
Platin
Pt
Potasyum
K
Selenyum
Se
Silis
Si
Sodyum
Na
Strontiyum St
Titan
Ti
Uranyum
U
Zirkonyum Zn
Atom
ağırlığı
6.9
24.3
55
200.6
96
58.7
16
195
39
79
28.3
23
87.6
48
238
65.4
119
40
12
35.5
59
52
32
207
185
EKLENTİ
II
Sırlarda kullanılan başlıca hammaddeler
Yaklaşık
Formül
ag.
Madde adı
Formül
Kimyasal adı
Albit
ortos
Na2O.Al203.6Sİ02
Feldispat
sodik
Alümin
A1203
Alüminyum
oksit
102.2
Alümin
hidrat
Al(OH)3
Alüminyum
hidroksit
78
Antimon
oksit
Sb203
Antimon-3
oksit
Asit borik
H3BO3
Borik asit
Bakır oksit
(kırmızı)
Cu20
Bakır-1-oksit
141.3
Bakır oksit
(siyah)
CuO
Bakır-2-oksit
79.6
524
291.5
61.9
Baryum karb. BaCO3
Baryum
karbonat
187.4
Boraks
kristal
Na2B407.10H2O
Sodyum-tetra
borat
381.4
Boraks
Na2B407
Sodyum-tetra
borat
201.2
Demir oksit
FeO
Demir-2-oksit
71.8
Demir oksit
(magnetik)
Fe3O4
Demir-2-3-oksit
231.5
Demir taşı
Fe203
Demir-3-oksit
160
186
Yaklaşık
Formül ağ
184.4
Madde adı
Formül
Kimyasal adı
Dolomit
(mineral)
CaCO3.MgCO3
Kalsiyum
magnezyum-karb.
Güherçile
KNO3
Potasyum-nitrat
101.1
İlmenit
FeO.TiO2
Demir titanat
156
Kalay taşı
(kassiterit)
Sn02
Kalay-4-oksit
150.1
Kalifeldispat
(ortoklas)
K20.A1203.6SiO2
556
Kalkfeldispat
CaO.Al2O3.2SiO2
PotasyumAlüminyum
Silikat
Fel.Kalsik
kals
278
Ca
Kireç taşı
CaCO3
Kalsiyum karb.
Kriyolit
(mineral)
Lepidolit
(mineral)
100
3 NaF.AlF3
Sodyum
Alüminyum florür
210
423
(LiKNa)2.F(0H)2.Al203.3SiO2
Lityum
Lityum
karbonat
Manganspat
Magnezi
Magnezit
Li20
Lityum oksit
LiCO3 Lityum karbonat
MnCO3
MgO
MgCO3
30
74
Mangan karbonat
114
Magnezyum oksit
40.3
Magnezyum karb.
84.3
187
Madde adı
ağ.
Formül
Kimyasal adı
Yaklaşık
Formül
Mürdesenk PbO
Kurşun-2-oksit
(sarı)
223.2
Nikel oksit NiO
(yeşil)
Nikel~2-oksit
74.7
Nikel oksit Nİ203
(siyah)
Nikel-3-oksit
165.4
Petalit
mineral
Li20.Al203.8Si02
Li tyum-Alüminyum 612
silikat
Pirolusit
Mn02
Mangan-4-oksit
86.9
Potas
K2C03
Potasyum karb.
138.2
-
K2SİF6
220
Rutil
(mineral)
Ti02
Potasyumsilisyum
Titan-4-oksit
Sentetik
kobalt oksit
Sentetik
kobalt oksit
CoO
Kobalt-2-oksit
75
Co2O3
Kobalt-3-oksit
166
Sentetik
kobalt oksit
Co3O4
Kobalt-2,3-oksit
240.8
Sileks
SiO2
Sönmüş kireç Ca(0H)2
Silis
Kalsiyum
hidroksit
Soda
(anhidrit)
Na2CO3
Sodyum karbonat
106
Soda
(kristal)
Na2CO3.10H2O
Sodyum karbonat
286
Spatflüor
CaF2
Kalsiyum florür
78.1
79.9
60
741
188
Spodümen
(mineral)
Li203.Al203.4SİO2
Stronsiyanit
(mineral)
SrCO3
Stronsiyum
oksit
SrO
Lityum-Aluminyum 372.1
silikat
Stronsiyum karb. 148
Stronsiyum oksit 103.6
Sülyen
Pb3O4
(kırmızı
kurşun oksit)
Kurşun-2,4-oksit 685.6
Tebeşir
CaCO3
Kalsiyum karb.
100
Titan
(anastas
)
Üstübeç
Tİ02
Titan-4-oksit
79.9
Pb(0H)2.2PbC03
Bazik kurşun
karbonat
775.6
Vanadyum-3oksit
182
Vanadyu
oksit
V2O3
Zirkon
Zr02
Zirkon-4 oksit
Zirkon
ZrSiO2
Zirkon silikat
123.2
183.2
189
EKLENTİ
III Fritleme
faktörleri
Eleman
Alüminyum hidrat
Fritleme
faktörleri
0.654
Anhidrit-borik
0.565
Baryum-karbonat
0.777
Bazik kurşun-karbonat
0.863
Boraks
0.529
Güherçile
0.465
Kalsiyum-karbonat
0.560
Kaolen
0.860
Magnezyum-karbonat
0.479
Potas
0.681
Sodyum-karbonat
0.585
Sodyum-nitrat
0.365
Sülyen
0.977
190
Eklenti IV
(Tablo 1)- Buller halkalarına uygun
yaklaşık ısılar
C° Isı
960
970
980
990
1000
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1200
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1300
10
20
Alçak ısı
Standart
Yüksek ısı
Halka No: 55
Halka No: 21
Halka No: 72
(Kahverengi)
(Yeşil)
(Renksiz)
3
7
11
15
18
21
24
27
30
32
34
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
0
1
2.5
4
5.5
7
8.5
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8.5
10
11
12.5
14
15.5
17
18.5
20
21
22
23
24.5
26
27
28
29
30
31
32
33
34.5
37
38.5
40
42
44
46
47
11.5
13
14
15.5
17
18.5
20
21.5
23
24.5
26
27
28.5
30
31.5
33
34.5
36
37.5
38.5
40
41.5
43
44.5
46
47
48
—
—
191
Eklenti IV (devamı) (Tablo 2)
Seger piramidi: Yaklaşık ergime ısıları
Montre
n°
022
021
020
019
018
017
016
015a
014a
013a
012a
Olla
010a
09a
08a
07a
06a
05a
04a
03a
02a
0la
°C
600
650
670
690
710
730
750
790
815
835
855
880
900
920
940
960
980
1000
1020
1040
1060
1080
SK No:
la
2a
3a
4a
5a
6a
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
26
27
°C
1100
1120
1140
1160
1180
1200
1230
1250
1280
1300
1320
1350
1380
1410
1435
1460
1480
1500
1520
1530
1580
1610
SK No:
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
°C
1630
1650
1670
1690
1710
1730
1750
1770
1790
1825
1850
1880
1920
1960
2000
192
Eklenti IV (devamı) (Tablo
3) Orton piramitlerinde değerler
(CO. Fairchild and M.F. Peters, J. Amer. Cer. Soc. 1 701,
1926)
Ergime ısısı
SE.No:
Ergime ısısı
20°C
150°C
022
saatte
585
saatte
605
021
020
019
018
017
016
015
014
013
012
011
010
09
08
07
06
05
04
03
02
01
595
625
630
670
720
735
770
795
825
840
875
890
930
945
975
1005
1030
1050
1080
1095
1110
615
650
660
720
770
795
805
830
860
875
895
905
930
950
990
1015
1040
1060
1115
1125
1145
SK.No:
100° C
23
26
27
28
29
30
31
32
33
saatte
1580
1595
1605
1615
1640
1650
1680
1700
1745
150° C
1
saatte
1125
saatte
1160
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1135
1145
1165
1180
1190
1210
1225
1250
1260
1285
1310
1350
1390
1410
1450
1465
1485
1515
1520
1165
1170
1190
1205
1230
1250
1260
1285
1305
1325
1335
1350
1400
1435
1465
1475
1490
1520
1530
Ergime ısısı
Temperature de fusion
SK.No:
20° C
SK.No:
600°C
34
35
36
37
38
39
40
41
42
saatte
1755
1775
1810
1830
1850
1865
1885
1970
2015
100° C
saatte
1760
1785
1810
1820
1835
193
Eklenti IV (devamı) (Tablo 4)
Holdcroft çubuklarının yaklaşık
bükülme ısıları
Çubuk
°C
1
2
3
4
5
6
7
600
650
670
700
730
760
790
810
840
860
875
7a
8
9
10
Çubuk
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
°C
Çubuk
°C
Çubuk
890
905
920
935
950
960
970
985
22
23
24
25
25a
26
26a
27
27a
28
29
1080
1100
1120
1140
1170
1200
1230
1250
1270
1280
1300
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
1000
1040
1060
0C
1325
1350
1380
1430
1460
1475
1490
1505
1520
1535
1550
194
Eklenti V Sır maddeleri. Eutectique ve ergime
noktaları
Madde adı
BİLEŞİM
N°
Moleküler
Yüzde
C°
Ergime
1
Metasilicat
sodium
Na20, SİO2
Na20 50,7
Sİ02 49,3
1018
1056
2
Eutectique :
Na Metasilikat
Ca Metasilikat
Eutectique :
Na Metasilikat
Sr Metasilikat
3,8Na2 SiO,. CaSiO3
Na20 40,6
CaO 9,6
SiO2 49.8
932
SrSi03, 5.33Na2Si03
Na20 40,5
SrO 12,6
SiO2 46.9
875
Eutectique :
Na Metasilikat
Ba Metasilikat
Kalsiyum
florür
Eutectique: Ca
Florür ve
Ca Metasilikat
BaSi03, 2.62Na2SiO3
Na20 30,4
BaO 28,7
SiO2 40.9
908
CaF2, l,09CaSiO3
CaF2 38,1
29,8
SiO2 32.1
7
Ca Metasilikat
Demir Silikat
CaSiO3, 4FeSiO3
FeO 44,6
CaO 8,7
SiO2 46.7
1030
8
Ca Metasilikat Mn CaSiO3, 7MnSiO3
metasilikat
MnO 47,9
CaO 5,4
SiO2 46.7
1134
3
4
5
6
9
CaF2
1378
CaO
1130
Mn Metasilikat
(Bhodonite)
10 Eutectique :
Mn Metasilikat
Mn Sülfür
11 Eutectique :
Zn Metasilikat
Cd Metasilikat
MnSiO3
MnO 54,0
Si02 46,0
1216
MnS, 13,3MnSi03
MnO 51,5
MnS 4.7
SiO2 43.8
1130
ZnSiO3, 1.75CdSiO3 ZnO 17,2
CdO 47.6
SiO2 35.2
1052
12 Cd Metasilikat
CdO2Si02
1155
CdO 68,0
SiO2 32.0
196
Madde adı
Eklenti V (devamı)
BİLEŞİM
Moleküler
N"
c°
Yüzde
Ergime
13 Kurşun oksit
PbO
14 Silis ve PbO
karışımı
PbO, 0,04SiO2
PbO 98,8 SİO2 1.2
540
1?
d°
PbO, 0,20SiO2
PbO 94,5 SiO2 5,5
526
16
d°
PbO, 0,26SiO2
PbO 92,9 SiO2 7.1
508
17
d°
PbO, 0,29SiO2
PbO 92,2 SiO2 7.8
560
18
d°
PbO, 2,40SiO2
PbO 60,6 Si0239,4
661
19 Pb-Ortosilikat
2Pb0,Si02
PbO 88,1 Si0211,9
746
20 Pb-Metasilikat
PbO,Si02
PbO 78,7 Si0221,3
770
21 Eutectique : PbOksit ve
Pb-Ortosilikat
3Pb0,2Si02
PbO 91,7 SiO2 8,3
552
22 Eutectique
3PbO,2SiO2
PbO 84,7 Si0215,3
690
PbO,0,254Al2O3
23 Eutectique
Pb - AI2O3 - S1O2 1.91SİO2
PbO 61,2 Si0231,7
AlO3 7,1
650
24 Cu2O (Kırmızı
bakır oksit) Silis
karışımı
d°
5CU20.Sİ02
Cu2O 92,23 SiO2 7,77
1074
4CU20,Sİ02
CU2O 90,47 SiO2 9,53
1089
d°
3Cu20,Si02
1050/80
1062
d°
2Cu20,Si02
d°
CU20.Sİ02
CU2O 87,69 Si0212,31
Eutectique a
CU2O 82,61 Si0217,39
Eutectique â
CU2O 70,36 Si0229,64
Eutectique a
:
878
Pb-Ortosilikat PbMetasilikat
1042
1115/70
1048
25 Kalsiyum
Ferrit
Ca0,Fe203
CaO 26.0
Fe203 74,0
1223
26 Na-Alümina
Silikat
Na20,Al203,2Si02
Na20 21,8
A1203 35.8 SiO2
1203
42.4
197
Eklenti V (devamı)
N°
Madde adı
BİLEŞİM
Yüzde
c°
Moleküler
Ergime
27 Eutectique :
Potas-Silis
d° PotasAlümin-Silis
K20,1,291Si02
K2O,7,430SiO2
K2O0.276Al2O3
6.978Sİ02
K2O 55,0 SiO2 45,0
K20 17,5 SİO2 82,5
K2O 17,3 SiO2 77.5
Al2O3 5,2
780
880
870
28 Eutectique : SodaSilis
Soda-Alümin,
Silis
Na3O,0,972SiO2
Na20,4,579Si02
Na2O,0,185Al2O,2
4,550 SiO2
Na20 51,5 SİO2 48,5
Na20 18,4 Si0281,6
Na2O 17.8
Al2O3 5.1
SiO2 77.1
830
860
800
29
Approx.
58 %Albite ile
42 % Orthose
Na20 6,8
K2O 7,1 Sİ0267,1
Al2O3 19,0
Yak laşık
1160
Lİ20,Sİ02
Li;0 33,2
SİO2 66,8
1180
CaO,0,35Al2O3
2.48Sİ02
CaO 23.25
1170
Eutectique : Albite
ve Kalifeldspat
30 Lityum Metasilikat
31
Eutectique :
Kalsiyum Silikat –
Alüminyum ve Silis
ile Kalsiyum alfa
Silikat
32 Eutectique :
Kalsiyum-Sodyum
-Alüminyum'
Silikat
Kalkfeldspat
33 Eutectic:
SrO,Al2O3,
2SiO2 ve SrO
Al2O3 14.75
SiO2 62.0
CaO,Al203,2Si02
2,275 (Na20,Al203,
2Sİ02)
Na20
CaO
SİO2
A1203
15,6
5,8
42,6
36,0
1130
Nephelin
2,5SrO,Al203,
2Sİ02
SrO
53.7,Al2O3
Yaklaşık
1290
34 Eutectique :
Celsian(BaO,Al2O3,
2SiO2
2,5BaO,Al203,2Si02
BaO 63,2
12.2,SiO2
Al2O3 16.9
25.1
SiO2 19.9
Yaklaşık
1220
35 Eutectique :
MgO ve Kalsine
Kaolen (Al2O3,
2SİO2)
2MgO,Al203,2Si02
MgO 26.6
Yak laşık
1330
Al2O3 33.6
SiO2 39.8
Bk. "Melting Point", Encyclopédie de l’Industrie Céramique.
A.B, Searle, Londress 1930, vol. II, p.309 - 310
198
Eklenti V (devamı)
Madde adı
BİLEŞİM
N°
Moleküler
36 Eutectique : MgO – MgO,0,392Al2
Al2O3 – SİO2:
O3 2SİO2
37 Eutectique : ZnO -
ZnO,0,225Al2
O3 0,9SİO2
38 Eutectique :
BaO,0,43Al2
O3, 4,0SiO2
Al2O3 – SiO2:
BaO - Al2O3 – SİO2
Eutectique : FeO ve 2FeO,Al203,2Si02
39 Kalsine
Kaolen
(Al2O3 - 2 SİO2)
40 Eutectique :
2MnO,Al203,Si02
MnO ve Kalsine
Kaolen
41 Kalifeldspat
K20,A1203,6Sİ02
42 2 Kalifeldspat
K20,Al203,7,5Sİ02
3Kuvartz
43 1 Kalifeldspat
K20,Al203,8Sİ02
2 Kuvartz
44 1 Kalifeldspat 3
Kuvartz
45 1 Kalifeldspat 6
Kuvartz
46 Kalkfeldspat
K20,Al203,9Sİ02
47 Albit
Na2O Al2O3
6SiO2
K20,A1203,12Sİ02
CaO,Al203,2Si02
Yüzde
Mg 20,9 SİO2
O
20,0 60,0
Al2O
3
ZnO 51,3 SİO2
AAl 14,5 34,2
2O
BaO 35,0 SİO2
Al2O 10,0 55,0
3
FeO
SİO2
39.2
33,0
Al2O
3
39.8 SİO2
27.8
Mn
33,1
O
28,0
Al2O
K2O 16,9
SİO2
AI2 18,3
64,8
O3
3
K2O 14,5
SİO2
AI2O 15,7
69,8
3
K2O 13,8
SİO2
AI2O 15,0
71,2
3
K2O 12,7
SİO2
AI2O 13,8
73,5
3
K2O 10,2
SİO2
AI2O 11,1
78,7
3CaO 20,1
SİO2
AI2 36,6
43,3
O3
Na20 11,8
SİO2
AI2 19,4
68,8
O3
c°
Ergime
1350
1360
1200
Yaklaşı
k 1210
Yaklaşı
k 1120
1220
1265
1285
1292
1317
1550
Daha
az1200
199
N°
Madde Adı
Eklenti V (devamı
BİLEŞİM
Moleküler
48 1 Albit ve
5 Kalkfeldspat
49 1 Albit ve
2 Kalkfeldspat
50 1 Albit ve
1 Kalkfeldspat
)
c°
Yüzde
'
0,09 Na20 . 0,91
CaO . 1,00 Al2O3
2.36SiO2
Na20 1.9
16.9
CaO 33.9
0,2 Na20 . 0,8
CaO . 1,0 Al203
2.8SiO2
Na20
CaO
A1203
SiO2
Na20
CaO
0,33 Na20 0,67
CaO . 1,00 A1203
3.33SiO2
51 2 Albit ve
1 Kalkfeldspat
0,5 Na20 .0.5 CaO
.1,0 A1203
4SiO2
52 3 Albit ve
1 Kalkfeldspat
0,6 Na20
. 1A1203
4.4SiO2
53 8 Albit ve
1 Kalkfeldspat
0,8 Na20
0,2 CaO
1,0 A1203
0.4CaO
5.2SiO2
AI2O3
SiO2 4
Ergime
ö
'
47.3
3.8
13.7
31.2
51.3
5.7
10.4
Al2O3
28.3
SiO2
Na20 55.6
7 .7
CaO
6.9
AI2O3 25.3
SiO2 60.1
Na20 8.7
CaO 5.2
A1203 23.9
SiO2 62.2
Na20 10.5
CaO 2.4
Al2O3
SiO2 21.5
148
5
1521
1490
137
1450
2
120
5
128
1394
117
5
7
1362
—
1265
65.6
Na2O, B203
Ergim
e
294
Nokta
Na2O 47,0 B2O3 53.0 sı 965
55a Sodyum
Tetraborat
56 Eutectique :
Na ve K
Metaborat
Na20, 2B2O3
Na2O 30,7 B2O3 69,3
741
K20, B203, 1,24
(Na20, B203)
K20 28,7 B203 47,8
Na20 23,5
855
57 PotasyumMetaborat
K20, B203
K20
57,4 B203 42,6
968
58 Eutectique :
Na ve Li
Metaborat
Li20, B203, 1,43
(Na20, B203)
Li20 10,4 B2O3 58,9
Na20 30,7
640
59 Distectique :
Na20, B203,
Na20, P2Os
Na20 36,9
800
Borik asit
anhidrit
54
55 Soda Metaborat
Na-Metaborat
B2O3
B203 20,8
P2O5 42,3
Na-Metafosfat
200
Eklenti V (devamı)
Madde adı
D
N
Moleküler
60 Soda Metafosfat
61
Eutectique : NaMetaborat
Na-Metasilikat
62 Eutectique : liMetaborat
Li-Metasilikatj
63
Eutectique
: K-
C°
Yüzde
Ergime
Na20, P2O5
Na20 30,4
P205 69,6
610
Na2Si03, 1,52
(Na:0, B2O3)
Na2O 48.9
B2O3 24.0
SiO2 27.1
815
Lİ2SİO3, 4,66
(Lİ2O, B203)
802
Li2O 30.9
B2O3 50.4
Eutectique : KKPO3, 3,37KBO2
Metaborat ve
Çift tuz KBO2. - KP03
64 K-Metaborat
K metafosfat
65
BİLEŞİM
SiO2 18
K2O 45,7
B2O3 33,9
P2O5 20,4
KB02. KP03
K2O 47,1
P2O5 35,4
KBO2 6,25KPO3
K2O 41,7
B2O3 4,3
Metafosfat
ve çift tuz
.7
770
,
885
681
P2O5 4,0
66 K Metafosfat
K20,P205
K2O 39,9 P2O5
60.1
823
67 Ca biborat
CaO, 2B2O3
CaO 28,6 B2O3 71,4
63 Eutectique :
Ca Metaborat
Ca-biborat
2CaO, 3B2O3
CaO 34,8 B2O3 65,2 Yaklaşık
990
69 Ca-Metaborat
CaO, B2O3
CaO 44,4 B2O3 55,6
70 Ca-Meta borat
Ca-piroborat
CaO, 0,83B2O3
1060
71 Ca piroborat
2CaO, B2O3
1215
1025
1095
201
Eklenti V (devamı)
Madde adı
BİLEŞİM
Moleküler
c°
Yüzde
Ergime
72 Sr-Biborat
SrO, 2B2O3
SrO
42,5
B2O3 57,5 Yaklaşık
930
73 Eutectique : SrBiborat
Sr-Metaborat
SrO, l,58B2O3
SrO
48,2
890
74 Sr-Metaborat
SrO, B2O3
SrO
59,7
B2O3 40,3
1100
SrO, 0,71B2O3
SrO
67,6
B2O3 32,4
980
76 Sr-Piroborat
2SrO, B2O3
SrO
74,7
1115
77 Ba-Metaborat
BaO, B2O3
BaO 68,7
B2O3 31,3
1050
BaO, 0,64B2O3
BaO 77,4
B2O3 22,6
750
79 Ba-Piroborat
2BaO, B2O3
BaO 81,4
B2O3 18,6
1000
80 Ba-Ortoborat
3BaO, B2O3
BaO 86,8
B2O313,2 1300 den
fazla
80a Magnezit Anhidrit
Borik
karışımı
MgO, B2O3
2MgO, B2O3
3MgO, B2O3
MgO 36,6 B2O3 63,4
MgO 53,6 B2O3 46,4
MgO 63,5 B2O3 36,5
81 Tl-Metaborat
TI2O, B2O3
Tl2O 85,8
B2O314,2
82 CuO Metaborat
(Siyah bakır oksit)
CuO, B2O3
CuO 53,2
B2O3 46,8 Yak la.
980
83 Cu2O Seskiborat
3Cu20, 2B2O3
CU2O 75,4
(Kırmızı bakır
84 Cd-Metaborat
B2O3 24,6 960
1000
CdO, B2O3
CdO 64,7
B2O3 35,3
75
78
Eutectique : SrMetaborat
Sr-Piroborat
Eutectique : BaMetaborat
Ba-Piroborat
988
1340
1366
350
875
202
Eklenti V (devamı).
Madde adı
N°
84 Kurşun-oksit
a Ânhidrit-Borik
karışımı
BİLEŞÎM
Moleküler
4PbO,
B2O3 2PbO,
B2O3 5PbO,
4B2O3 PbO,
2B2O3
2,303PbO, B2O3
Yüzde
PbO 92,7 B2O3
7,3 PbO 86,4
B2O3 13,6 PbO
79,9 B2O3 20,l
PbO 61,4 B2O3
38,6 88,0 B20312
PbO
PbO 77,8
B2O, 5,8 SiO2,
16.4
Na20 24,2,
B203 35,2
SiO2 40.6
K2O 22,8
B2O3 35,7
SiO2 41.5
88 Fluorit
PbO,
0,238B2O3
0,78SiO2
Na20,
1.29B2O3,
1.73SİO2
K2O,
2,11B203
2,85Sİ02
CaF2
89 Kriolit
AIF3, 3NaF
AIF3 40,0 NaF
60,0
A1F, 29,8
CaF2 25,4
NaF 44,8
84 Eutectique :
Kurşun Oksit
b
Anhidrit Borik
85 Eutectique :
PbO - B203 - Sİ02
86 Eutectique :
Na20 - B2O3 SiO2
87 Eutectique :
K2O - B2O3 - Si02
C°
Ergime
565
497
548
768
493
485
790
630
1361
998
90 Eutectique;
Kriolit ve
fluorit
91 Na-Florür
NaF
1040
92
KF
885
93
K-Florür
J
905
AIF3, 3KF
KF 50,9
AlF3 49,8
1035
94 Eutectique :
NaF ve PbF2
NaF, 2,lPbF2
NaF 7,8
PbF2 92,2
540
95 Pb-Florür
PbF2
96 Eutectique :
KF ve BaF2
KF, l,2BaF2
97 Ba-Florür
BaF2
Kriolit Potasik
855
KF 78,7
BaF2 21,3
750
1280
* H. M. Davies et M. A. Knight, « J. Amer. Ceram Soc. vol. 28 p
97-102, 1945.
'
* R. F. Geller et E. N. Bunting, « Journ. Research, Nat. Bur.
Standards, vol. 18, . 585-593 (5), 1937.
203
Eklenti VI
Fayans için kurşunsuz sırlar
MF = Moleküler Formül
% = Bileşim yüzdesi
Ref
1
2
2
3
4
2
2
5
6
6
Na20 K20 MgO CaO BaO ZnO B2O Al2O3 SiO2
3
0,8 0,15 0,90
0,15 0,05 0,80 —
09 M —
—
24,9
0
7,5
8,1 28,8
1,1
a P
29,6
% 0,25 0,27 0,28 0,13 0,07
1,92 0,6 3,93
—
09
2,1
9
46,2
3,0
5,0
2,4
26,2
1,4
a M
13,7
F 0,25 0,28 0,28 0,13 0,06
1,30 0,7 3,96
09 M
—
%
3,3 5,5 2,4 1,6 2,0
0
50,8
F
19,3
a %
15,1
08 M —
0,5
1,0
1,0 0,1
—
—
—
—
a F
33,6
42,1 6,1 18,2
07 %
a
0,50 0,10 2,75
0,50 —
—
— 0,50 —
24,1
11,0 3,2 52,0
M 9.7
08 F 0,25 0,25
0,50 —
0,50 0,25 2.20
%
—
—
5,0 7,6
24,8
11,3 8,3 43,0
a M
0,30 0,25 — 0,45 —
— 0,60 0,30 2,30
9,1
F 6,7
8,4
15,1 11,0 49,7
07 % 0,23 0,30
__ 0,27 SrO — 0,46 0,30 3,0
9,2
4,3 8,5
4,5
9,7
0,30
54,4
M
9,4
a F
% 0,21 0,38
0,34 0,4 3,34
0,20 BaO _
56,1
10,0
6,6 1
3,6
3,1
0,21
07 M
11,6
9,0
F
%
0,83 0,47 3,42
0,16 0,17 0,25 0,25 0,17
a
14,9 12,4 53,1
_
2,6 4,1 2,6 3,6 6,7
07
14,1 0.50 5,00
a07 M 0,60 0,40 —
—
—
1,00 10,3 60,5
7,6
7,5
a F
07 %
M
0,60 0,20 2,40
% 0,25 0,25 —
— 0,50 —
F 4,8
23,8
13,0 6,3 44,8
7,3
06 %
0,90
a M —
0,90 —
0,10 —
37,2
0,10 0,60
—
F
29,8
5,6
6,0 21,4
M
a %
F
07 %
05
a
SK
—■
7
8
9
a
204
Eklenti
No
Ref.
Na20 K20 MgO CaO BaO ZnO
SK
1 05 MF
/o
a M
10
F
05 %
11
0,20
8,9
—
0,25 0,25
5,2 7,9
—
0,15 0,25
2,4 6,1
—
—
s
M
M
F
—
F
%
05 %
M 0,50
10
F 11,5
03
a %
0,10
—
M
a07 F 2,0
% 0,23
13
3,3
03
M
14
F 0,45
a % 11,1
—
__
M
03
F
M 0,26
15
%
a02 F 5,1
%
M —
16
F
02
a M
%
F
% 0,15
16
M
a02
4a F 3,9
% 0,25
2
4,6
02
a4a
M
M 0,25
17
a4a F 4,2
%
%
2
—
M
5a F
%
12
a
VI
0,8
0
21,2
—
—
—
0,5
0
27,7
0,60 —
8,7
—
0,30
7,6
—
0,70
10,6
—
0,30
10£
—
—
0,15
4,6
—
0,20
4,2
0,65
11,9
0,22
5,1
—
0,02
0,8
—
0,25
8,7
—
B2O3
Al2O SiO2
3
0,80 0,20 1,20
26,3 9,6 34,0
0,50
11,7
0,20 2,10
6,9 42,6
—
0,40 3,50
1,0
10,5
54,3
18,0
— 1,33 0,50 2,G
25,0 13,7 6
43,1
0,40
—
0,38 2,20
10,4
49,0
14,4
0,10 0,45 0,30 3,0
2,6 10,2 10,0 58,7
1,2 0,55
0
13,5
20,1
— 0,80 0,19
7,6
22,4
0,10 0,45 0,25
3,0 11,4 9,3
—
—
0,65
12,9
—
0,24
7,3
—
0,50
9,0
—
—
0,52 0,62 2,58
11,7 17,0 49,9
0,25
7,1
—
0,75
12,7
—
—
0,75 0,35 3,0
15,6 10,7 53,9
0,20
7,9
—
0,25 0,40
5,9 25,8
—
0,25
7,0
—
0,50
8,3
—
0,19 1,9
8,2 0
48,3
0,50 0,40 3,20
10,4 12,2 57,5
0,25
6,5
—
—
0,10
1,8
—
—
0,20 0,30
3,1
12,6
— 0,70
18,4
—
3,50
50,6
0,55
7,4
0,53
12,0
1,91
46,1
2,50
54,7
—
—
0,50 0,40 3,20
9,6 11,2 52,8
0,20
7,3
—
0,10 1.4
4.6 0
37,9
205
Eklenti VI (devamı)
N
Na20
° S
Re K
f.
2
M 0,12
5a P 3,1
%
—
—
6a
M
18
—
F
6a %
M
—
M —
6a F
F
%
%
19
—
5 M
F
%
K20 MgO CaO BaO ZnO
B2O3
Al2O3
0,04 0,25 0,44 0,03 — 0,17
7,2
0,7 5,8 27,9
1,0
0,20 0,10 0,70 —
0,10 0,40
—
5,9
2,2 12,7
1,3 12,2
0,12
4,6
0,20 0,05 0,40 0,05 0,30 0,10
5,0
0,5 6,0
2,0 6,5 1,9
0,20 0,10 0,70 —
0,20
—
5,2
10,8
3,9
1,1
0,56 0,30
0,14 —
—
—
8,3
3,5
12,2
0,50
13,6
0,45
12,6
0,60
16,2
SiO
2
2.0
49.
7
3.5
0
65.
7
4.
0
64.
5
4.0
66.
4
3.7
6
59.
8
1. Keram. Rundschau, p. 337, 1937
2. W. STEGER, Ber. D. K. G., 8 (1927), p. 31-4. 3
3. Keram. Rundschau, 1935, p. 286
4. r. Hermann HECHT,«Lehrbuch der Keramik»,2e Edition, Berlin-Vienne, 1930, p.145.
5. Keram. Rundschau, 1935, p. 297.
7. E. BERDEL, « Einfaches Chemisches Prasktikum », V. u. VI. Teil 2, Aufl., Cobourg,
1917, p. 43.
8. H. HECHT (I. a), p. 297-298
9. .
10. William FUNK, « Rohstoffe der Feinkeramik », Berlin, 1933, p. 260.
10. BERDEL (I. c), p. 44-45.
12. A. GRANGER, R. KELLER, « Die Industrielle Keramik », Berlin, 1908, p. 468469
13. H. RUSSEL, A. B. SEARLE, « The Making and Burning of Glazed Ware », Londres, 1929,
p. 112.
14. Commercial Frit 93 °/o + 7 % Kaolin.
15. Commercial Frit + 10 % Kaolin.
16. E. BERDEL (I. c), p. 53-54.
17. E. BERDEL (I. c), 2= edition, p. 51.
18. Arthur S. WATTS, « Journ. Amer. Cer. Soc. », 10 (1927), p. 148
19 C TOSTMANN, « Blei-, borsaure- und natronfreie Steingutglasuren
», ' Bonn a. Rh. 1917, p. 3 ; Keram. Rundschau, 1916, n° 48.
206
Eklenti VII
Kurşunlu sırlar
N°
Bile
Ref SK şim
.
1 Olla M.F.
%
Na20
K2O
0,33
7,6
CaO
ZnO
PbO
B2O3
Al2O3 SiO2
0,33
6,9
—
0,33
27,3
0,53
14,9
0,13
4,8
1,73
38,5
Olla MF.
%
—
----
—
—
1,0
57,6
0,05
0,9
0,40
10,5
2,0
31,0
3 010 M.F.
%
—
----
0,3
4,8
—
0,7
44,8
0,4
8,0
0,2
5,9
2,1
36,5
4 010 MF.
%
—
0,1
2.5
—
—
0,9
53,7
—
0,25
6,8
2,3
37,0
5 010a MF.
%
—
—
—
—
1,0
61,4
—
0,25
7,1
1,91
31,5
4 010a M.F.
%
—
—
03
4,5
—
0,7
41,4
0.3
5,6
0,1
2,7
2,7
45,8
6
—
—
—
—
1,0
56,7
—
0,2
2,5
38,1
—------
—
0,25
4,8
0,15
4,2
0,60
45,9
—
0,20
7,0
1,85
38,1
—
—
1,0
59,8
—
035
9,5
1,91
30,7
—
0.25
7,4
2,0
34,9
0,6
11,6
0,3
8,5
2,4
40,2
2
09a
MF.
%
2 08a
7 08a
MF.
%
6 08a
MF.
%
—
—
0,15
2,5
—
0,85
55,2
8 08a
MF.
%
0,3
5,1
—
0,2
3,1
—
0,5
31,5
2 08a
M.P.
%
0,03
0,5
0,07
1,9
0,25
4,1
9 07a
M.F.
%
—
0,2
6,1
0,4
7,2
10 07a
M.F.
%
0,25
4,9
0,20
6,0
0,20
3,6
—
—
—
0,65
42,5
0,05
1,0
0,20
6,0
2,50
44,0
0,4
28,7
0,40
9,0
0,25
8,2
2,1
40,8
0,50
11.1
0,28
9,1
2,10
40,5
0,35
24,8
207
Eklenti VII (devamı)
N°
Re S
f.
9
K
Bile
şim
Na20
K2O CaO
M.F.
%
0,25
5,2
0,20
6,3
0,30
5,7
—
2 07a M.F.
%
e1 07a
07a M.F.
%
11 07a M.F..
%
0,07
1,1
—
—
—
0,93
51,6
—
0,25 2,75
6,3 41,0
0,16
2,8
0,06
1,6
0,42
6,6
—
0,36
22,5
0,59
11,6
0,29 2,75
8,3 46,6
—
0,25
6,7
0,50
7,9
—
0,50
9,9
0,30 3,0
8,7 51,1
12
M.F.
06a %
M.F.
06a %
M.F.
06a %
MF.
°/o
06a
M.F.
%
06a
M.F.
%
05a
M.F.
%
05a
05a M.F.
%
0,25
4,8
—
—
0,40
8,7
0,20 2,20
6,3 41,2
0,25
4,7
0,06
1,2
—
0,25
4,4
0,35
6,0
0,25
15,7
0,50
34,6
0,40 0,50
27,2 10,2
0,13 0,26 0,31
3,4 18,5 6,8
— 0,93
—
52,8
0,5
0,50
_
27,7
8,7
2,50
0,2
45,7
6,2
0,27 2,60
8,8 50,0
13
ZnO
0,43
7,7
—
—
—
—
—
—
0,15
2,8
—
0,18
3,0
—
—
—
-
18 05 a M.F.
%
0,03
0,5
0,10
2,5
0,30
4,8
0,30
7,9
19 05 a M.F.
%
—
—
0,25
3,9
20 05 a M.F.
%
0,15
2,9
0,15
4,4
0,40
7,0
2
15
16
16
17
0,07
1,1
0,5
7,7
0,10
1,8
B2O3 Al2O SİO2
3
0,25 0,5
0,28 2,1
18,7 11,8 9,7 42,6
—
0,12
3,6
14
PbO
—
—
—
—
0,90
57,7
0,67
44,5
0.7
0,44 ,2
7.9
0,67
39,2
0,20
4,0
0,40
8,4
0,16 2,75
4,1 42,0
0,25 3,3
6,3 49,6
0,15 1,85
4,4 32,1
0,17 2,0
5 5,3 36,0
0.40
0,25
7,2
0,33
6,1
0,21 2,41
5,6 38,2
0,75
46,2
0,30 0,5
21,0 11,0
2.1 35.9
0,30 2,50
8,4 41,5
0,2 2,5
6,4 47,3
208
N°
Ref SK Bileşim Na2O
.
13 05a
M.F.
%
21 05a M.F.
°/o
22 05a
M.F.
%
K2O
CaO
ZnO
PbO
B203
AI2O3
SiO2
0,20
3,6
0,12
3,3
0,39
6,3
—
0,29
19,3
0,76
15,4
0,25
7,4
2,56
44,7
—
—
0,7
13,1
—
0,3
22,3
0,3
7,0
0,1
3,4
2,7
54,2
0,25
4,5
—
0,5
8,2
—
0,25
16,3
0,5
9,1
0,3
9,0
3,0
52.9
19 04a
M.F.
°/o
—
0,15
4,1
0,15
2,4
—
0,70
45,3
—
0,15
4,5
2,5
43,7
23 04a
M.F.
0,25
7,1
0,25
4,2
—
%
0,25
4,7
0,25
16,9
0,5
10,6
0,35
10,8
2.5
45,7
M.F.
%
0,08
1,9
0,22
7,8
0,18
3,8
—
0,52
43,7
—
0,14
5,4
1,64
37,4
M.F.
0,15
2,8
0,15
4,2
0,30
5,0
—
0,40
26,4
0,3
6,2
0,24
7,3
2.7
48,1
—
0,25
20,5
0,2
5,1
0,15
5,6
2,3
51,0
0,30
20,8
0,4
8,7
0,30
9,7
0,402
25,5
0,332
6,6
47,0
0,222 2,94
50,6
6,5
10
03a
15
03a
%
10 02a
M.F.
%
0,10
0,15
0,50
10,3
19
M.F.
%
0,2
3,9
0,10
2,9
0,40
7,0
M.F.
%
0,166
2,9
0,091
2,4
0,341
5,5
M.F.
0,220
3,6
0,174
4,3
0,268
4,0
—
0,338
19,9
0,488
9,0
0,288
7,8
3,21
51,4
0,20
4,1
0,05
1,5
0,40
7,3
—
0,35
25,5
0,35
8,0
0,25
8,3
2,3
45,3
0,03
0,6
0,13
3,7
0,60
18,1
—
0,24
16,1
0,18
3,8
0,44
13,5
2,44
44,2
—
0,1
3,5
0,2
4,2
—
0,7
58,1
—
0,13
5,0
1,3
29,2
0,25
4,6
0,30
8,3
0,25
4,1
—
0,20
13,1
0,3
6,2
0,35
10,5
3,0
53,2
02a
24 02a
24 02a %
—
2
M.F.
%
18
2a M.F.
-3a %
25
M.F.
3a
26
3a
%
M.F.
%
—
—
209
No
Re SK Bile
f.
şim
11 3a M.F.
%
27 ia
28 4a
*
29 4a
30 4a
M.F.
%
M.F.
%
M.F.
%
M.F.
%
Na20 K20 CaO ZnO PbO
B2O3
A1203
SiO2
0,21 0,62 0,45 3,93
11,0 10,2 10,8 55,9
0,25
3,7
0,14
3,1
0,4
5,3
—
0,06
1.1
0,12
3,6
0,13 0,26
3,4 18,5
—
0,19
5,8
7,7
0,43
0,48
8,7
0,16
3,1
0,14
4,1
0,46
8,0
0,05
0,9
0,2
5.2
0,35
5,4
—
—
0,31
6,9
0,27 2,6
8,8 50,0
0,26
0,3
0,13 0,2
8,6
6,8
3,4 14,4
0,24 0,32 0,34
—
16,6 6,9 10,8
0,4
24,5
2,68
52,3
2,7
50,5
0,3
5,8
0,3
8,4
0,3
6,1
0,3
8,8
3,0
49,8
3,0
52,2
0,5
8,8
0,4
10,3
3,5
53,4
30 4a
M.F.
%
0,05
0,9
0,2
5,4
0,15
7,3
30 4a
M.F.
%
0,25
3,9
0,25
6,0
0,25
3,5
31 5
M.F.
%
M.F.
%
M.F.
%
0,032 0,173 0,456 0,122 0,217 0,271 0,23 2,3
5,7
9,0
8 8,6 48,8
0,7
3,6 17,0 6,7
32
5
3 6
3
— 6
M.F.
%
0,3
19,3
—- 0,25
14,1
0,018 0,185 0,396 0,14
0,4
5 3,8
5,6
7,2
0.2
—
0,35 —
6,0
6,2
0,2
0,05 0,5
—
3,9
8,8
1,5
0,256 0,364 0,237 2,484
18,5 8,3
7,8 48,4
0,45
31,8
_
0,25 2,5
8,1 47,9
0,25
17,5
0,35
7,7
0,30 2.7
9,6 51,0
* 28 ref. no’lu sır, Trenton sırıdır.
1. « Anon. Ceram. Ind. », vol. X (1928), p. 152 ; « Keramos », vol. VII, 1928,
p. 495 ; W. FUNK, « Rohstoft der Feinkeramik », Berlin, 1933, p. 313. 2 J. H.
KCENIG, « Lead Frits and Fritted Glazes », Ohio State University
Bulletin, n° 95, juillet 1937, p 41.
3. Felix SINGER, « Keramische
Farben in Ullmanns Encyclopadie der Technischcn Chemie », 2C edition, Berlin-Vienne, 1929, vol. IV, p. 821.
4. II. HECHT, « Lehrbuch der Keramik », 2e edition, Berlin-Vienne,1930, p. 145.
5. K.C.LU, « Journ. Amer. Cer. Soc », n» 9, 1926, p. 29-54.
6. J. H. KCENIG (I. c), p. 40.
7. J. H. KCENIG (I. a), p. 38.
8.Alfred B. SEARLE, « Encyclopaîdia of the Ceramic Industries », vol. II,
Londres, 1930, p. 295. 9.W.
FUNK. (I.e.), p. 259
10. W. STEGER, « Ber. d. D. K. G » vol. I l l (1922). p. 303.
11. W STEGER, « Ber. d. D. K. G. ». vol. I l l (1922), p. 303.
12 F, GRECER, « Traite de Ceramique », Paris, 1934, p. 473. 13. H.
HECHT (I. c), p. 297-293.
210
14. « Ceramic Data Book », 1937, 9* edition, Chicago, p. 128.
15. Josef WOLF, « Sprechsaal *>, 1928. N°s 45-46
16. E. GREBER (I. c), p. 500-501.
17. E. BERDEL, « Eifaches chem. Praktikum », parties V et
VI, 2' edition. Coburg, 1927, p. 42.
18. F. ALZNER, « Standardglasuren », Ber. d. D. K. G.,
1936, p. 204.
19. E. GREBER (I. c), p. 329.
20 H. HECHT (I. c), p. 304-305.
21. Albert GRANGER, traduction allemande par Raymond
Keller, « Die Indus-trielle Keramic », Berlin, 1908, p.
468-469.
22. W. STEGER, « Ber. d. D. K. G. », vol. XII (1931), p. 4366.
23. C. TOSTMANN in Felix Singer, « Die Keramik im
Dienste von Industrie und Volkswirtschaft, Brauschweig »,
1923, p. 174.
24.
25. HEATH and GREEN, « Handbook of Ceramic
Calculations, Stoke-on Trent », 1922, p. 68.
25 H. HECHT (I. a), p. 302.
26. E. BERDEL (I. c), p. 48.
27 J. H. KCENIG (I. c), p. 48.
28. E. C. STOVER, « Technical Advances in Trenton », Trans.
Amer. Cer, Soe
2, (1900), p. 147.
29 E. GREBER (I. c), p.
541.
30. E. BERDEL (I. c),
p.48-49
.
31. H. SORTWELL, « Jour. Amer. Cer. Soc. », vol. IV (1921), p. 993
.
32. IRA E. SPROAT, « Jour. Amer. Cer. Soc. », vol. XIX,
n° 5, mai 1936 p. 140.
33. H. HECHT (I. c), p. 363-364.
211
Eklenti VIII 1200°C üstündeki
ısılarda pişirilen sırlar
MF =Moleküler Formül
No
Ref.
SK
1
Bile
şim
Na20
7
M.F.
%
—
0,2
6,0
0,1
1,3
0,7
12J5
B2O3
—
7
M.F.
%
—
0,2
5,5
0,1
1,2
0,7
11,2
2
7
M.F.
%
—
0,3
7,9
—
7
M.F.
%
—
0,2
4,7
3
7
M.F.
%
—
11
8
M.F.
%
—
11
—
8
K2O
% = Bileşim jüzdesi
MgO
CaO
B203
Al203
SiO2
ZnO
M.F.
%
0,4
13,0
3,5
67,2
0,1
0,2
0,45
13,1
3,9
67,0
0,7
10,9
—
0,5
14,2
4,0
67,0
0,1
1,0
0,7
9,9
0,2
3,5
0,5
12,8
4,5
68,1
0,48
10,2
0,12
1,1
0,4
5,0
—
0,7
16,3
4,8
67,4
0,3
9,1
—
0,3
5,4
ZnO
0,4
10,7
—
10,5
---
0,25
4,0
8
M.F.
%
0,2
5,5
0.40
0,35 0,6
8,1 17,5
B2O3
0,1
1.2
0,7
11,4
0,534
16,7
3,0
583
3,47
59,7
0,45
13,4
3,9
68,5
—
8
MF.
%
_
0,2
5,0
0.1
1.1
0,7
10,3
0,1
1,8
0,5
13,5
4,3
68,3
—
8
M.F.
%
_
0,2
4,3
0,1
0,9
0S7
9,0
0,2
3,2
0,6
13,9
5,0
68,7
5
8
MJ. %
0,2
2,5
0,3
5,7
—
0,5
5,7
1,0
14,3
0,5
10,4
5,0
61,4
—
9
M.F.
%
—
0,2
5,1
0,1
1,1
,0,7
10,5
—
0,5
13,7
4,3
69,6
—
9
M.F.
%
—
0,2
4,6
0,1
1,0
0,7
9,7
0,1
1,7
0,56
17,0
4,66
69,0
5
9
0,5
5,5
0,1
13,6
0,6
11,9
5,2
61,1
M.F.
%
0,2
2,4
0,3
5,5
—
212
Eklenti VIII (devamı)
MF=Moleküler Formül % = Bileşim yüzdesi
B2O3
Bile Na20 K2O MgO CaO
Ref
SK
şim
N°
Aİ2O3
SiO2
—
9
M.F.
%
—
0,2
3,7
0,1
0,8
0,7
7,7
0,2
2,7
0,7
14,0
6,0
71,1
3
9
M.F.
—
0,25
4,1
0,38
2,7
0,37
3,7
—
0,75
13,6
7,1
75,9
6
10
M.F.
%
—
0,2
4,7
0,1
1,0
0,7
9,8
—
0,56
14,3
4,66
70,2
5
10
M.F.
0,2
2,3
0,3
5,3
—
0,5
5,2
1,0
13,1
0,7
13,4
5,4
60,7
%
%
—
10
M.F.
%
—
0,2
4,0
0,1
0,9
0,7
8,4
0,1
1,5
0,65
14,2
5,5
71,0
—
10
M.F.
—
0,2
3,2
0,1
0,7
0,7
6,8
0,2
2,4
0,8
14,1
7,0
72,8
%
7
11
M.F.
%
—
—
0,22
3,4
0,78
16,6
—
0,3
11,6
3,0
68,4
—
11
M.F.
—
0,2
4,1
0,1
0,9
0,7
8,5
—
0,65
14,5
5,5
72,0
—
0,2
3,5
0,1
0,8
0,7
7,3
0,1
0,75
14,2
6,5
72,9
0,2
2,9
0,1
0,6
0,7
6,0
0,2
2,1
0,9
14,2
8,0
74,2
—
—
1,0
16,6
—
0,4
12,1
4,0
71,3
%
—
11
M.F.
%
—
11
M.F.
%
7
11/12
M.F.
—
—
—
12
M.F.
—
0,2
3,5
0,1
0,8
0,7
7,4
—
0,75
14,4
6,5
73,9
%
—
12
M.F.
—
0,2
3,1
0,1
0,7
0,7
6,6
0,1
1,1
0,85
14,2
7,5
743
—
12
M.F.
—
0,2
2,6
0,1
0,6
0,7
5,4
0,2
1,9
1,0
14,2
9,0
75,3
—
0,2
3,1
0,1
0,7
0,7
6,5
—
0,85
14,5
7,5
75,2
%
—
13
M.F.
%
213
Ref.
N°
—
SK
Bileşi Na 0
2
m
13
M.F.
%
—
13
K2 0
MgO CaO
—
0,2
2,9
0,1
0,6
0,7
6,1
M.F.
%
—
0,2
2,4
0,7
5,0
13/14 M.F.
%
14 M.F.
%
14 M.F.
%
14 M.F.
%
—
—
0,1
0,5
—
—
—
—
—
—
0,5
4,8
—
0,3
4.5
14
M.F.
%
—
0,2
3,0
9
14
M.F.
%
0,4
3,7
—
14
M.F.
%
0,4
5,7
0,2
2,6
14
M.F.
%
10
14
M.F.
%
—
15
M.F.
%
4
15
—
15
MJF.
%
M.F.
%
—
15
7
—
—
8
—■
—
M.F.
%
B203
0,1
1,1
0,2
1,8
—
AI2O3
SiO2
0,9
14,3
8,0
75,0
1,1
14,2
1,2
15,7
10,0
76,1
1,0
7,2
1,0
13,4
0,5
6,8
—
0,6
14,6
10,0
77,1
5,0
72,0
—
0,6
14,9
5,0
73,5
—
0,7
6,2
—
0,8
12,9
8,0
76,4
0,1
0.6
—
0,7
6,2
—
0,9
14,4
8,0
75,8
0,2
1,7
—
1,1
16,8
0,1
0,6
0,7
5,5
0,1
1,0
0,7
4,6
0,34
2,7
0,2
1,6
0,37
4,9
0,1
0,5
0,09
0,5
1,0
14,3
1,2
14,2
8,0
72,1
9,0
76,0
—
0,2
2,7
0,1
0,6
—
0,3
3,7
—
—
—
—
0,20
1,8
0,2
2,2
11,0
76,9
—
1,0
14,4
8,9
75,7
0,7
5,6
—
1,0
14,4
9,0
76,7
—
0,7
5,0
—
10,0
78,1
0,11
1,3
0,22
1,2
0,67
4,9
—
1,0
13,2
1,0
13,4
10,0
79,2
0,2
2,4
0,1
0,5
0,7
4,9
0,1
0,9
1,2
15,4
10,0
75,9
214
Ref.
SK
Na2O
K2O
MgO
CaO
B2O3
—
15
—
0,2
2,0
0,1
0,4
0,7
4,2
0,2
1,5
—
16
M.F.
—
0,2
2,4
0,1
0,5
0,7
5,0
—
—
16
M.F.
—
0,2
2,0
0,1
0,4
0,7
4,2
—
16
M.F.
%
—
0,2
2,0
0,1
0,4
0,7
4,2
Bileşim
M.F.
%
%
Al2O3 SİO2
1.3
14,3
12,0
77,6
15,5
10,0
76,6
0,1
0,7
1.4
15,3
12,0
77,4
0,2
1,5
1,4
12,0
76.7
1. W. PUKALL : « Bunzlauer Feinsteinzeug », Sprechsaal,
1910.
2. Albert GRA-NGER : German trans by Raymond Keller. «
Die Indutrielle Keramik », p. 395, Berlin 1908. William
FUNK : « Rohstoffe der Feinkeramik », p. 306, Berlin
1933.
3. W. PUKALL : prechsaal, vol. 43, p. 34 et 47, 1910.
4. W. RIEKE : « Des Porzellan », 2e ed, p. 107,
Leipzig, 1928. W. FUNK : comme ci-dessus, p. 304.
5. Albert GRANGER : comme ci-dessus, p. 213
6. W. STEGER : Ber deut keram Ges, p. 33, 1927.
7. E.
BERDEL
et
G.
DANHEIM
: «
Alkalifreie
Kalkglasuren », Ber deut keram Ges, vol. 13, p. 20-27,
1932.
8. Albert GRANGER : comme ci-dessus,
p. 401. W. FUNK : comme cidessus, p. 306.
9. E. GREBER : « Traite" de C^ramique », p. 330, Paris
1934.
10.F. SINGER : « Keramische Farben in UUmanns Encyklopaedia der
Technischen Chemie », 2e ed vol. 4, p. 921, Berlin-Vienne, 1929.
11.Arthur S. WATTS : « The Practical Application of Bristol Glazes
Compounded on the Eutectic Basis ». Trans. Amer. Cer. Soc., vol. 19,
p. 301-2, 1917.
215
Eklenti IX
Mat sırlar
Bile. Na2O
Re
f. SK şim
1
M.F.
—
B2O3
Al2O3 SİO2
0,45
12,7
0,2
8,3
13
473
—
0,4
10,0
0,2
7.3
2.8
60,4
0,7
13,9
—
0,3
7,4
0,3
10,8
23
593
0.1
1.4
0,7
13,7
—
0,2
4,9
0,4
14,3
23
59,1
0,1
1,4
0,7
13,6
—
0,15
3,7
0,45
16,1
2,8
58,7
0,3
5,1
BaO
0,2
9,4
--
0,5
15,7
0,7
13,6
—
0,4
8,8
0,4
24,0
0,7
13,5
_
K 20
MgO
CaO
0,2
7,6
0,39
6,4
—
—
0,2
6,8
0,1
1.4
0,7
14,1
—
0,2
6,7
0,1
1,4
—
0,2
6,6
2
—
3-4 %
M.F.
—
%
0,2
6,5
—
0,5
14,4
—
0,2
6,5
%
08a
2 08
07
2
M.F.
%
04 M.F.
%
2
2-3
M.F.
%
—
BaO
SrO
SrO
0,41
17,2
3,0
55,4
6a
2
M.F.
4
3
4-5
2
4-5
2
7
4
9
5
5
11
13
M.F.
%
—
—
0,1
1,4
0,2
7,4
_
0,2
6.5
M.F.
%
—
0,2
6,4
M.F.
%
0,08
1,2
0,08
M.F.
%
—
—
—
1,0
19,6
M.F.
%
—
—
—
1,0
9,9
M.F.
%
U
0,1
1,4
0,1
1,4
—
0,1
2,4
—
0,05
1,2
0,5
17,7
0,35
14.0
0,55
193
23
58,4
1,94
45.8
2,8
58,1
0,7
13,4
—
0,6
21,0
57.8
0,86
11.1
_
0,83
19,7
4,72
66,7
—
—
0,6
21,4
23
59.0
—
—
1,4
25,3
6,10
64,8
—
1. A. BERGE : Sprechsaal, 1912, n°» 1, 2 ets 3.
2. Felix SINGER : Sprechsaal, 44, (1911), n° 22 et 23 ; «
Trans. Amer. Ceram. Soc. », 12, 1910, p. 147.
3. C. W. PARMELEE, « Ceramic Products Cyclopaedia », 4* edition,
1928.
4 H. HECHT, « Lehrbuch der Keramik », 2' edition, Berlin, 1930, p.
36.
5. E. BERDEL, G.NNHEIM, “ Ber. D. K. G. “, 13, 1932, p.
20-27.
216
Eklenti X Kristal
Sır
SK 7
SK 8
1!
Re Moleküler
f Formül
1
0,17
0,16
0,18
0,08
0,41
0,17
0,08
2,06
0,49
0,06
0,08
CaO
Na20
CuO
K2 0
PbO
B2O3
AI2O3
SİO2
TİO;
V2O5
CaO
Bileşim
yüzdesi
2,9
3,0
4,4
2,3
27,8
3,6
2,5
37,7
11,9
3,9
1,3
Ref
—
|
Moleküler
Formül
Bileşim
yüzdesi
0,20
0,80
0,60
0,30
K2O
ZnO
B2O3
AI2O3
6,2
21,6
13,9
10,2
2,40
0,30
0,70
0,60
0,30
2,40
SİO2
K2 0
ZnO
B2O3
AI2O3
SİO2
48,1
9,3
18,8
13,9
10,1
47,9
1
SK 9
0,12 Na20
0.21 CuO
0,12 K2O
0,08 BaO
0,39 PbO
0,24 B203
0,08
AI2O3
2,14 SİO2
0,52 TİO,
0,06 MgO
0,16 CaO
1
0.10 Na2O
0 02
0,04
0,31
0,08
0,23
0,23
0,19
2,33
0,40
2,2
5,
Ref Moleküler
0
3,7
Formül
3,
4
26,0
0,30 MgO
5,0
0,30 CaO
2,4
0,30 FeO
38,6
0,10 NaKO
12,4
0,30 AI2O3
0,
3,00 SİO2
9
2,
SK 3a
92.1
MnO
FeO
CuO
K2O
PbO
B2O3,
Al2O3
SİO2
TİO2
0,9 Ref Moleküler
2,2
Formül
8,1
2,3
2
0,235 K2O
16,5
0,088 CaO
4,9
0,0613 Na20
6,0
0,0513 BaO
43,
0,575 ZnO
3
0,162
9,8
AI2O3
1,700 TİO2
0,001 WO3
0,1
0,202
SİO2
1. W. PUKALL, « Trans. Amer. Ceram. Soc. »,
10 (1908).
Bileşim
yüzdesi
4,5
6,3
7,9
2,9
11,4
67,0
Bileşim
yüzdesi
10,0
2,2
1,4
3,5
21,2
7,5
46,9
7,3
2. F. H. NORTON : «The Control of Crystalline
Glazes Journ. Am. Cer. Soc, vol. XX (1937),
p. 217.
217
Eklenti XI
Örtücü sırlar
Ref Montre
No
Bile- Na2
şim
K20 CaO PbO
0
M.F.
------ —
1 012
%
a
0,4
2 09a M.F.
10,3
%
— 1,0
62,8
— 0,6
37,0
1 08a M.F.
— — 1,0
%
54.1
M.F. — 0,16 — 0,85
3
3,2
08a %
42,4
M.F. ------ — 0,22 0,78
4
3,0 41,8
07a %
M.F.
1
— 0,25 0,75
4,0 47,6
%
04a
M.F. 0,05 0,25 0,05 0,65
5
03a %
0,8 5,9 0,7 36,4
0,78
4
M.F. 0,2 0,22 —
32,0
3,7
03a %
2,7
M.F.
0,3 — 0,5
6
%
6,0
02a
23,6
5 05a M.F. 0,09 0,3 0,2 0,41
%
1,5 7,5 2,3 24,2
1
AI2O3
SİO2
SnO2
ZrO2
TiO2
—
2,0
33,8
—
0,1
2,8
0,2
5,0
2,5
41,6
0,2
8,3
—
2,5
36,4
—
—
0,2
4,6
2,86 0,34
38,5 11,3
0,29 2,6
7,1 37,6
0,15 0,15
4,5 3,4
—
—
0,29 —
10,5
—
0,28 2,05
8,1 35,0
—
0,15 2,7
3,8 41,0
0,21 4,3
4,0 47,6
0,3
11,4
0,49
12,7
0,4
12,8
0,15 —
5,3
_
_
—
0,18
3,9
4,0
51,0
0,2
5,4
2,75 0,28 B2O3 —
43,9 11,2 0,18
3,3
1. J. H. KCENIG : « Lead Frits and Fritted Glazes », p.
38-9, Ohio State Univ. Studies Engineering Series, vol. VI,
n° 2, 1937.
2.E. KEMPE : Sprechsaal 69 n° 1, p. 3-4, 1936.
3. J. LIESBCHER : Zpravy Ceske Keram Spol 11, p. 65-9,
1934.
4. E. and H. KILLIAS : Keram Rundschau 36, p. 826,
1928.
5. E. BERDEL : « Einfaches Chemisches Praktikum », Parts
V and VI, 2c ed, D. 29, 32, 33, Coburg, 1917
6. W. PUKALL : Sprechsaal, p. 48, 1910.
218
Eklenti XII
Kurşunlu sırlar ve fritlerdeki erirgenliğin
denetimi için devlet tarafından onaylanmış
yöntem
( Brimsdown yöntemi )
Çok ince öğütülmüş 100 gr. kadar frit, sır ya da
sır barbotini 1100C derecede kurutulur. Eğer, sır
barbotin halindeyse kuvvetlice çalkalanır. Çöküntü
yapmaması için, bekletilmeden bir kaba boşaltılır.
Ben-mari banyosunda ısıtılarak kurutma yapılır. Sır
genellikle aynı cinsli olmadığından, buharlaştırmayla
elde edilen pudra, iyice karıştırılır, ancak, yeni
baştan öğütülmez.
Sonuç olarak, 110°C
derecedeki kurutma iki saat süreyle devam eder.
0.5 gr. kurutulmuş sır 500 cc'lik bir Stohmann
tüpüne konulur. Sonra, tüpün ağzındaki işarete kadar
% 25 klorhidrik asitli sulu bir eriyifcle doldurulur.
Tüpün ağzı kauçuk bir tıpayla sıkıca kapatılır. Oda
sıcaklığında bir saat süreyle aralıksız çalkalanır.
Bir saat sonra, yine bir saat süreyle dinlenmeye bırakılır. Gerekirse, bu sürenin sonunda eriyik, 15 cm’
lik 44 numara Whatman kâğıdından süzülür. Süzme işlemi
bir amyant tampona emdirme yoluyla da yapılabilir.
219
Bu yöntem kusursuz ve çabuk bir yöntemdir. Ne var ki,
süzülen
eriyiğin
küçük
amyant
zerreciklerine
bulaşmamasına dikkat etmek gerekir.
450 cc'lik süzülmüş karışım, yuvarlak kenarlı ve
düz cidarlı bir küvete konularak, 60-70°C derecede
ısıtılır.Tam olarak soğutulana kadar H2S geçirilir ve
çökelek
Mümkünse
15
birkaç
bütün
cm’lik
44
saat
süreyle
bir gece
numara
dinlenmeye
bırakılır.
dinlendirildikten
Whatman
filtre
sonra,
kâğıdından
geçirilerek, kalanı atılır.
PbS çökeleği (kurşun sülfür) sulandırılmış sıcak
nitrik asitle (1 kısım asit: 1/2 kısım su) işlem görmüş bir miktar brom izi taşıyan filtre kağıdıyla birlikte yeniden küvete konulur. Üç dört işlem, çökeleğin
erimesi için yeterli olmalıdır. Filtre kâğıdı, Pb(NO3)2
izlerinin giderilmesi için sıcak suda yıkanır. H2S veren tüp de karışımla birlikte aynı şekilde yıkanır. 8
cc H2SO4 konulur, çalkalanır, sonra, kalın beyaz bir
duman oluşana kadar bırakılır. Toplam 3 cc'lik bir
kalıntı görülene kadar dumanlaşma sürdürülür.
Soğumaya bırakılır. Soğuduktan sonra 100 cc su
220
katılır.
İyice çalkalanır, en az dört saat süreyle
dinlenmeye bırakılır. Bu arada, önce H2SO4 ve su
karışımından hazırlanmış bir eriyikle, sonra alkolde
yıkanmış amyant tamponun konulduğu bir "Gooch potası"
hazırlanır.
Yarım saat süreyle "Meker beki"
ısıtılır. Soğuma ve "Gooch potası"'nın
sonra PbSO4 süzülür. Önce,
üstünde
tartılmasından
%5’lik H2SO4 eriyiği
içinde, sonra da üç kez alkolde yıkanmış çökelek, alev
tehlikesi geçinceye kadar hafif ateşte tutulur.
Sonra,
"Gooch potası" beş dakika kadar, kızıl derecede
ısıtılır. Bir kurutucuda kurutulur, yine tartılır.
Ancak tartımdan önce potanın oda ısısına gelmesi için
bir saat kadar beklenir.
Kurşun sülfatın çözünürlüğünün karşılaştırılmasında, elde edilen ağırlık 0.0006 gr. artar. Böylece 0.45
gr. örnek için PbSO4 elde edilir. 0.5 gr. örnekte bulunan PbS04’ü elde etmek için ağırlığın dokuzda biri
eklenir. PbSO4'ü değiştirmek için 0.736 rakamıyla çarpılır. Bulunan sonuç, kuru sırdaki PbO yüzdesini verir.
221
Eklenti XIII
Kurşun bi-silikat fritiyle ilgili
endüstriyel ilkeler
(The Solubility of Lead Glazes, Part.Ill, A.W.Norris).
(Trans. Brit. Cer. Soc. 50, 255, 1950-1'den özet)
GÖZLEMLER: Bu ilkeler, genellikle yüksek oranda kurşun içeren fritlerle ilgilidir. Normal olarak öğütülmüş
az kurşunlu sırlar için, aşağıdaki ilkelere uyan, gerçek
erirgenliği daha fazla bir frit kullanılabilir. Bazı
koşullarda, en çok % 2.5'luk bir gerçek erirgenlik kabul
edilebilir.
1. Bileşim
a) Fritin, PbO olarak kurşun içeriği, toplam ağırlığın 63'ünün altında, % 65'inin üstünde bulunmalıdır.
b) Fritin, Al2O3
ağırlığın
olarak
% 2'sinin altında,
alümin
içeriği, toplam
% 3.5'in üstünde
bulunmamalıdır.
c) PbO, Al2O3 ve SiO2'nin yüzde olarak toplamı,
fritin toplam ağırlığının % 98'inin üstünde bulunmalıdır.
Bu ölçümler, aşağıda ikinci konuda işaret edildiği
222
gibi, örnek fritler üstünde yapılmıştır. Yalnız, öğütme, BS 240 elekten geçecek şekildedir.
2. Erirgenlik
PbO yüzdesi olarak belirlenen fritin kurşun
erirgenliği, toplam frit ağırlığına göre, aşağıdaki
durumda, % l’i aşmamalıdır.
Denetimi yapılacak fritten
12.5 kg. alınır. Bunun tümü öğütülerek, 4 ve 20'lik
elekten geçirilir. Deney için yalnızca 20'lik elekte
kalan saklanır.
Bu fritin tümü akik bir havanda elle döğülür.
İşlemin sonunda, BS 170 elekten geçenler ile BS 240
elekte kalanlar alınır.
Bu örneklerin erirgenlik derecelerinin saptanmasında,
aşağıda, üçüncü konuda işaret edildiği gibi bir yöntem
kullanılır. Eğer, iki sonuç arasında % 3'den fazla
bir farklılık görülürse, önceki örnekler bırakılarak,
deneyime yeniden başlanır. Elde edilen rakamın, fritin
yapısındaki gerçek erirliği gösterdiği kabul edilir.
3. Kurşun erirgenliğinin ölçümü
223
Kurşun erirgenliğiyle ilgili deneyimlerin temel
kuralları, işletme kurallarında görülür. British Ceramic
Research Association* ve benzeri
yerlerde
yapılmış
çalışmalar çok kesin ve açık kurallar getirmiştir.
Önerilen yöntem şöyledir: Denetimi yapılacak
fritten, bir saat camı üstünde 0.5 gr. tartılır.
Tartılan frit, 480 cc'lik % 0.25 HC1 asitli bir eriyik
içinde dikkatlice yıkanır. 500 cc'lik bir Stohmann tüpü
içinde yapılan yıkama işleminin süresi tam olarak
kaydedilir.
Tüp sallanarak, kuvvetlice çalkalanır. Sonra, 500
cc. hizasına kadar asitli eriyikten eklenir ve toplam
iki saat süreyle dinlenmeye bırakılır. Ancak, çalkalama
işlemi süresi de
dinlenme süresine katılır.
Aynı
zamanda ısı da
20°C'de tutulur.(Bunun için mari-
banyosu uygulanabilir).
Bu arada, aşağıdaki gibi, bir "Buchner küveti" hazırlanır. Bunun için"Buchner küvetiM,nin dibine 42 numara
Whatman filtre kâğıdı konulur. Filtre kâğıdının üstü, 7
mm. kalınlığında filtre kâğıdı hamuruyla örtülür.
Filtre kâğıdı hamuru ise kesilmiş filtre kâğıdının
*İngiliz Seramik Araştırmaları Birliği.
224
suda şişirilmesiyle hazırlanır. Yayılmış olan filtre
kâğıdından hamur tabakasının üstüne 42 numara
kâğıttan bir tabaka daha örtülür.
Havalandırmayla
kurutulur.
İki saatlik sürenin sonunda, Stohmann tüpündeki
karışım "Buchner küveti'ne dökülür.
İşlem beş dakikayı geçmemelidir.
Önce 450 cc'lik süzülmüş karışım, sonra da kurşun
içeriği ölçülür.
Gözlem: Bu yöntem, en az % 10 erirgenlik
uygulanır.
Ancak,
% 15 oranına
bu oranın
arasında
deneylerin
kadar hata çok az olabilir.
ötesindeki
değişebilir.
için
hatalar
Kesinlik
yinelenmesinde
% 2 ile % 3
sağlanması
yarar
için,
vardır.
225

seramik sırları

Transkript

Benzer belgeler

Sır ağacı - Sufi Zentrum Rabbaniyya

KINO 2015

Ölmeden Önce Keşfetmeniz Gereken 5 Sır

Bor Oksit - Eti Maden

ŀ TOPRAK SANATLARINDA DEKORATİF UYGULAMA YÖNTEMLERİ

Endüstri Seramiğinde Sırüstü Dekorlama malzemelerinden

BA SER - Güzel Sanatlar Fakültesi

Sağlık.NET 2” sistemi”

Günümüz Çini Sanatında Sgraffito Tekniği ve Uygulamaları