Gönderen Konu: Seramik Ürünlerinin Kurutulması, Sırlanması, Fırınlanması (Okunma sayısı 10862 defa)

ozguryolcu · « : 20 Haziran 2009, 21:05:45 »

1. SERAMİK ÜRÜNLERİN KURUTULMASI

Kısaca; bir maddeden (Gazlar, katılar veya sıvılardan) su veya diğer sıvıların uzaklaştırılması işlemine kurutma denir

   Kurutma işleminin uygulanması ile malzemenin ekonomik olarak işlenmesi, taşınması için kütlesinin azaltılması, daha sonraki üretim ve satış aşamalarında gerekli koşulların sağlanması, ürünün sterilizasyonu veya korunması, çözeltilerden bazı ürünlerin geri kazanılması gibi faydalar sağlanabilir.

   Kurutma işlemi ve kurutucu seçiminde dikkate alınması gerekli temel etken istenen niteliklere sahip ürünün eldesinde minimum enerji tüketimi ve mümkün olan maksimum kuruma hızına ulaşmaktır.

   Nemli ve kurutulmuş malzemenin fiziksel özellikleri,

•   Kurutma işleminin başlangıcında içerdikleri nem yüzdesi,
•   Uzaklaştırılacak nem miktarı,
•   Nemin tipi (bağlı, bağsız veya her ikisi),
•   Kurutma sıcaklığı,
•   1 saatte işlenecek malzeme miktarı,
•   Uygulanacak işlemin sürekli veya kesikli olması,
•   Geri kazanım sorunları

   gibi özellikler dikkate alınarak değişik kurutucu tipleri geliştirilmiştir.

   Seramikte pişirme işleminden önce yapılacak olan en önemli işlem kurutmadır. Kurutmayı yalnızca teknolojik açıdan değil, aynı zamanda ekonomik açıdan da incelemek gerekir. Büyük sorunlar çıkmasına olanak vermeyecek şekilde, suyun çabuk, ucuza mal edilerek, en iyi şekilde maldan uzaklaşması sağlanmalıdır.

Kurutma 40--80 Derecede iki amaçla yapılır:

1.   Pişme öncesi killi malzemeye gerekli mukavemeti kazandırmak
2.   Pişme sırasında aşırı su oluşmasını önlemek ve bünyede absorplanan (emilen) fiziksel suyu uçurmak.

Tanım:

Saturasyon: Kapalı bir ortamda ve sabit sıcaklıkta buharlaşan sıvı ile tekrar sıvı fazına dönen moleküllerin bir dengeye ulaşması için sıvının bu ortamda oluşturduğu buhar basıncına saturasyon denir. Bu basınç sıcaklıkla değişir.

   Şekillendirmenin yöntemine göre, bir parçada şekillendirme sonunda % 5–35 su vardır. Örneğin, henüz yeni şekillendirilmiş, 4,5 kg ağırlığındaki bir tuğlada yaklaşık1 kg su vardır. Günde 25000 tuğlanın şekillendirildiği düşünülürse, kurutma işlemi için günde 25 ton su, buhara dönüştürülüp uzaklaştırılmalıdır.

   Seramikte "kurutma" kavramını açıklamak için şu tanımlama yapılabilir: Kurut¬ma fiziksel bir süreçtir ve rutubetli bir malzemeden şekillendirme suyunun uzaklaştırılıp kurutulması işlemidir.

   Kurutmanın yapılabilmesi için, ürünün içindeki suyun buhar şeklinde uzaklaştırılması gerekir. Bu buharlaşmanın miktarı şunlara bağlıdır:

•   Kurutma havasının sıcaklığı,
•   Kurutma havasının hızı,
•   Kurutma süresi,
•   Ürünün kuruma yüzeyi.

   Kuruyan bir üründe buharlaşma yüzeyde olur. Bu şekilde bir kuruma, konveksiyon kuruma olarak tanımlanır. Burada hava, kurutma için gerekli sıcaklığı ve kurutmadan oluşan su buharını taşıyıcı görev alır. Kurutma havasının, kuruma sırasında oluşan su buharını kabul edebilmesi için sıcak olması gerekir. Eğer böyle olmazsa, oluşan su buharı hemen kondense olarak suya dönüşür. Aynı zamanda kurutma havasının sıcak olmaması sonucu, kurumayı gerçekleştirecek şekilde, ürünün içinden yüzeyine doğru bir su hareketi de olmaz.

   Seramik çamurunun içindeki porlar aracılığı ile su yüzeye ulaşır. Burada porlar kapiler görevi yaparlar.

Bir seramik çamurunun içinde yoğrulma suyu üç durumda bulunur.

1.   Yüzey Suyu   : Kil taneciklerinin yüzeylerini film şeklinde saran sudur.

2.   Por Suyu   : Bu tanımlamadan, taneciklerin arasında bulunan su anlaşılır. Çamurdaki suyun büyük bir kısmını oluşturur.

3.   Emme Suyu   : Kil taneciklerinin yüzeyinden içine emilme yolu ile giren sudur. Böylelikle bu su, seramik çamurunun plastikliğinde söz sahibi olur. Kurutma sırasında çamurda en güç ayrılan sudur.

   Seramikte kurutma işlemi, bütün bu sayılan suların çamurdan uzaklaştırılması için yapılır.

   Bir seramik ürüne kuru diyebilmemiz için, bünyedeki nem oranının havadaki nem oranıyla eşit düzeye gelmiş olması gerekmektedir.

   Kurutma havasının bu nedenle sıcak olması gerekmektedir. Sıcak hava, kuruyacak olan ürünü ısıtarak içindeki suyun buharlaşmasına aracı olur. Teorik olarak 1 kg suyu buharlaştırmak için gerekli olan ısı enerjisi 539,1 kilo kaloridir. Bir kurutma odasında 100 kg kurutulacak seramik ürün varsa ve bu ürünün rutubeti % 25 den %5 e indirilmek isteniyorsa, 10782 kcal ye gerek vardır. Fakat kurutma sırasında ortaya çıkan ısı kayıpları hesaplandığında, gerekli ısı enerjisinin daha fazla olduğu görülür.

Kurumaya etki eden faktörler şu şekilde özetlenebilir.

1.   Çamurun tane büyüklüğü ve bunun dağılımı
2.   Bünyenin et kalınlığı
3.   Çamurun bünyesindeki hammaddelerin mineral türleri
4.   Bünyede eriyen tuzların olup olmadığı
5.   Moleküllerin yapısal düzeni
6.   Çevrenin rutubet koşulları
7.   Ortamdaki hava sıcaklığı
8.   Kurutmaya giren ürünlerin boyut, şekil, su oranlarınla beraberlik.

1.1. Seramik Çamurunda Kurutma ile Ortaya Çıkan Yeni Özellikler

1.1.1. Kuru Direnç ve Sertlik

   Seramik bünyeler kurutuldukları zaman, dirençleri artar. Kuru mekanik direnç mekanizması ile ilgili birçok teori önerilmesine karşın, kuru direnç olayı henüz tam olarak açıklanamamıştır. Fakat kuruyan bir çamurda taneciklerin yüzeysel alanı kuru direnç ile ilişkilidir. Ayrıca bilinmektedir ki, kil tarafından absorbe edilen suyun son kalıntıları sonuçta bünyede kalır ve yalnızca yüksek sıcaklıkta güçlükle kaybedilir. Kalan su tüm taneciklerin yüzeyini kaplayan ince bir film tabakası oluşturur. Tanecikler birbirlerine değdiğinde bu film tabakaları kaynaşarak bütün çamuru kapsayan bir sürekli kabuk oluşturur. Taneciklerin değme noktaları ne kadar fazlaysa, çamurun direnci o kadar fazladır.

   Seramik çamurlarının kuruyunca dirençlerinin artmasına karşın, esneklikler azalır. Tamamen kurumuş bir bünyede, bağlayıcı kuvvetler katıdır ve kırılma olmadan hiçbir deformasyon olmaz. Bu nedenle mamuller yaş aşamada daha iyi işlenir ve şekillenir.

1.1.2. Higroskopi (=su çekme)

   Kuru malzeme rutubetli ortamda yapısına su çeker ki, bu olaya higroskopi adı verilir. Tamamen kurutulmuş killerde de bu özellik vardır. Fakat absorbe edilen su oranı genellikle çok küçüktür ve çamuru yeniden plastik yapacak kadar yeterli değildir. Montmorillonitik yapıya sahip killer % 15 e kadar su' çekebilirler ve bu sırada oldukça genleşirler.

1.2. Kurutma Yöntemleri

1.   Açık Havada Kurutma
2.   Odalı Kurutucular
3.   Kanal veya Tünel Kurutucular
4.   Işımalı Kurutucular
5.   Bant Kurutucular
6.   Salıncaklı Kurutucular
7.   Döner Masalı Kurutucular
8.   Döner Silindirik Kurutucular
9.   Püskürtmeli Kurutucular
10.   Valsli Kurutucular
11.   Kanatlı Kurutucular
12.   Jefremow Kurutucular

Doğal Kurutmanın Avantajları:

a.   Herhangi bir kurutma ısısına gerek duyulmaz,
b.   Parçalar çok yavaş kurutulduğundan hemen hiç kuruma hatası göstermezler.

Doğal kurutmanın dezavantajları:

a.   Ortalama 14–20 gün süren kurutma süresine bağlı olarak, büyük kurutma alanları ve yollarına gerek vardır.
b.   Açık hava kurutmaları sadece sezon kurutucularıdır. İlkbahar ve sonbaharda ortaya çıkan sürekli yağışlar, gece donları, ürünlere zarar verir.
c.   Rüzgâr ve güneş ürünlerin büyük bir kısmının hemen bozulmasına yol açar.
d.   İşletmenin verimi sınırlı olur ve fırınlar her zaman aynı şekilde beslenmez.
e.   Ürünlerdeki artık rutubet oranının yüksek oluşu, (%4–6) fırında ön kurutmanın yapılmasını gerektirir.

1.3. Kurutma Hataları

   Çamur hazırlamadan başlayıp, şekillendirmede bilinerek veya bilinmeden yapılan hatalara, yanlış kurutma teknikleri eklenince, kurutma hatalarının ortaya çıkması kaçınılmaz olur.

   Şekillendirilen bir parçada eğer farklı et kalınlıkları varsa, kuruma sırasında, ince kısımlar daha çabuk kuruyacaklarından, geç kuruyan kısımlarla arasında bazı gerilimler ortaya çıkar. Bu ise, ince ve kalın kısımların birleştikleri yerlerde “kuruma çatlağı" denen çatlak türünü oluşturur.

   Daha önce ince ürünlerde görülen bir kurutma hatası da "deformasyon eğilmesidir". Bu hata, hareketsiz zemin ve raflarda kurutulan büyük parçalarda daha çok görülür. Nedeni, parçanın yetersiz kuruması veya yalnızca yüzeyinin kurumasıdır. Bu hata, yetersiz kurutma düzenlerinde ortaya çıkar. Ürünlerin kurutma ünitesi içine hareketi veya kurutma havasının iyi ayarlanamayan sıcaklığı ve hızı hataların baş nedenidir.

   Hareketsiz kurutmalarda, hep bir taraftan kurutulan parçalar, deformasyonun yanı sıra çokça kurutma çatlakları da gösterirler.

   Kurutma sırasında yüzeye doğru hareket eden su, beraberinde ince tanecikleri de taşıyabilir. Bu durumda yüzeyde ince tanelerden oluşan bir tabakalaşma ortaya çıkar.

   Eğer çamurun yapısında çözünebilir tuzlar varsa, kuruma sırasında bunlar kolayca yüzeye taşınabilir ve yüzeyde "renk lekeleri" oluştururlar.

   Yetersiz kurutma sonucunda pişirilecek ürün, fırın içerisinde ani sıcaklık değişimlerine reaksiyon gösterir. Ürünün yüzeyi yüksek sıcaklıkla karşılaştığında yüzeydeki hızlı buharlaşmaya karşı iç kısımlardaki nem oranından kaynaklanan farklı gerilimler sebebiyle üründe çatlak ve hatta patlamalar meydana gelir. Yetersiz kurutma sonucu ürün bünyesinde kalan fazla suyun miktarı arttıkça bu patlamalar daha da şiddetli olacaktır ve ürün etrafındaki diğer ürünleri de etkileyecektir.

   Bu durumu önlemenin bir yolu da, bisküvi pişiriminde ön pişirim (ön kurutma) yapmaktır. Ön kurutma işleminde fırın düşük sıcaklıkta, kurutmaya yetecek sürede bekletilir ki, bu yöntem işletmelerde zaman alması ve ekonomik olmaması sebebiyle tercih edilmez. Bu nedenle sektördeki işletmeler, kurutma işlemine ve kurutma sistemlerine önem vermektedirler.

2. SERAMİK ÜRÜNLERİN PİŞİRİLMESİ

   Organik olmayan maddelerin şekillendirilerek, gerek sırlı gerekse sırsız olarak yüksek sıcaklıklarda pişirilmesine seramik denir. Diğer bir tanımla, topraktan şekillendirilerek pişirilmiş her şeye seramik denir. Seramiğin tarihçesi insanların ateşi bulmaları ile başlamaktadır. Suyu taşımak, muhafaza edebilmek için kaplar yapma zorunluluğundan seramik doğmuştur.

   Bu basit tanımdan da anlayabileceğimiz gibi topraktan yapılan bir ürüne seramik diye bilmemiz için onun pişirilmiş olması gerekmektedir.

   Seramikte pişirme şöyle tanımlanır: Şekillendirilmiş ve kurutulmuş yarı mamulün, bir program içinde ısıtılması ve oluşan seramiğin gene bir program içinde soğutulması işlemidir. Pişirme işlemi seramik fırınlarında yapılır. Çok çeşitli fırın türlerinin olmasına karşın, pişirmedeki ortak yönleri şu evreler oluşturur:

a.   Fırının doldurulması,
b.   Ön Isınma,
c.   Sürekli Isınma,
d.   Pişme ısınması,
e.   Soğuma,
f.   Boşaltma.
   Pişme sırasında seramik, bazı geçici ve kalıcı değişiklikler gösterir. Geçici değişikliklerin başında hacimsel büyüme gelir.

   Kalıcı değişiklikleri, dolayısıyla esas pişmiş seramik çamurunu oluşturan nedenler çoktur. Bunların en önemlileri, kristal değişikliği, cam fazı oluşumu, yer değiştirme reaksiyonlarıdır. Bu olayların sonucunda seramik çamurunun pekişmesi gerçekleşir.

   Pişirme safhası seramik malzemeye esas niteliği kazandıran sonuncu üretim safhasıdır. Pişirim işlemi sonunda, ürün, sert, deforme olmayan ve belirli mekanik, fiziksel ve kimyasal niteliklere sahip malzeme haline gelir.

   Yarı mamul seramiğin kimyasal değişime uğrayarak plastikliğini yitirmesi en az 450-500 derecede başlar, pişme ise ortalama 700 dereceden sonra gerçekleşir ve bünyenin içinde bulunan minerallerin erime süreci ve buna bağlı olarak renk değişimleri de bu aşamada oluşur.

   Hamurun kristal yapısının değişip, moleküller arasındaki gözeneklerin kapanması sonucu taşlaşması ise yaklaşık 1000 derecenin üzerinde bir sıcaklıkta gerçekleşir.

2.1. Kristal Değişikliği

   Seramik çamurunu oluşturan çıkış mineralinin türüne, mineralin konsantrasyonu¬na ve bunlara etki eden sıcaklığa göre, farklı kristal değişimleri ortaya çıkar. Kaolinit, denen kil cevheri 500-600oC de meta kaolinite dönüşür. Bu sırada kaolinitin iki molden oluşan kristal suyu uçar ve % 13,95’lik bir kızdırma kaybı ortaya çıkar: Plastikliğin kaybolması ile ilgili olarak, bu reaksiyon endoterm bir reaksiyondur.

   Oluşan meta kaolinit, reaksiyonlara karşı ilgili bir bileşik olduğundan, 830oC’nin üzerinde kuvvetli bir ekzoterm reaksiyon sonucu mullit ve kristobalite dönüşür:

   Metakaolinit ile mullit arasında geçişi oluşturan bir reaksiyon daha vardır ve bu geçişte sillimanit oluşur:

   Bu reaksiyonlar sonucu oluşan serbest SiO2,diğer reaksiyonlarda rol oynar.

   Sillimanit ve özellikle mullitin aracılığı ile, seramik çamurunda pekişme ortaya çıkar. Mullit kristalleri sert olup, iğne şeklindedirler.

   Mullit oluşumunun istendiği yerlerden biri de, seramik çamuru ile üzerindeki sırın arasındaki "ara tabaka"dır. Ara tabakada oluşan mullit nedeni ile sırın çamur üzerine iyice tutunması sağlanmış olur.

2.2. Cam Fazının Oluşumu

   Silikattan oluşan erimelerin soğumaları sırasında viskozite o kadar çabuk azalır ki, iskelet oluşumunu sağlayan tanecik hareketleri gerçekleşemez. İskelet oluşturma düzenine girmişken aniden donan tanecikler, camsı oluşumlara dönüşürler. "Cam fazı" adı verilen bu oluşumlar, seramik çamurunun içindeki erimemiş mineralleri birbirine bağlayarak pekişmeyi sağlar. Cam fazı oluşumunun artması orantılı olarak, porların azalması ve pekişme hızlanır.

ozguryolcu · « **Yanıtla #1 :** 20 Haziran 2009, 21:07:51 »

2.3. Yer Değiştirme Reaksiyonu

   Minerallerin bir kısmı doğada veya hazırlamada parçalanma gösterirler. Böylelikle, doğal olarak düzenlenmiş kristal yapı bozulmuş, bazı değerler doymamış olarak kalırlar.

   Pişme sırasında bozulan bu yapılar tekrar oluşurlar ve tek parçada birleşirler, değerler de doyarlar. Oksit seramikte sinterleşme bu yolla sağlanır. Fakat saf madde sisteminin uygulandığı oksit seramikte sinterleşme türü, kristal değişikliği veya cam fazı oluşumu ile elde edilemez. 5 mikronun altında öğütmekle yapılan hazırlamada, kristallerin bozulması sağlanır. Bu bozulma, pişme sırasında değiştirme reaksiyonu sonucu, sinterleşmeyi oluşturur. Oksit seramikten elde edilen parçalara, tek kristalli parçalar adı verilebilir. Bu işlem "kuru sinterleşme" adını alır. Diğer belirgin bir olay da, pişme küçülmesinin % 20-40 gibi yüksek olmasıdır.

   Kaba seramikte de parçanın ancak kısmen sinterleşebilmesini sağlayan bir yer değiştirme reaksiyonu etkili olur.

2.4. Seramik Fırınları

   En ilkel seramik pişirme yöntemi olan açık ateşte pişirmede, toprak içine açılan bir çukura yerleştirilen odun gibi yanıcı maddenin üzerine, kurumuş kaplar, ağız kenarları aşağıya gelecek şekilde yerleştirilir, üzerleri çalı, dal, tezek gibi yanıcı ile kaplandıktan sonra ateşe verilir.

   Bir başka yöntemde de üzeri yanıcı madde ile kaplanmış kaplar kil ya da taşlarla çevrelenir. Pişme ısısı her ne kadar yanıcı maddenin miktarına bağlı ise de, bu yöntemle 750–800 derecenin üzerine ulaşılamaz ve kabın her yanı aynı oranda oksijen alamadığı için kap yüzeyi farklı pişme renkleri ve yer yer islenmeler nedeniyle alacalı bir görünüm alır.

   Kapların daha temiz ve yüksek ısıda pişirilmeleri için seramik fırınlarına ihtiyaç duyulmuştur. İlkel fırınlar ateşin yandığı ateşleme bölümü (ateş hane) ile pişirilecek kapların bulunduğu ana gövde olmak üzere başlıca iki bölümden oluşur. Bu iki bölüm birbirinden bir ızgara ile ayrılmaktadır. Kapların bulunduğu üzeri kapalı ana gövdede hava akımını sağlayan havalandırma delikleri ve dumanın çıkmasını sağlayacak baca bulunmaktadır. Seramik fırınları kapların daha düzenli ısı ve oksijen alarak pişmelerini sağladığı gibi, kapların yanıcı madde ile temasını da keser. Günümüzde farklı mekanizmalar ile çalışan üst düzey teknolojiye sahip fırınlar ile mükemmel seramik pişirimleri mümkün olmaktadır.

   Seramik oluşumunda en önemli aşama olan pişirilmenin içinde gerçekleştiği fırınlar, çeşitli sınıflara ayrılır. Bu ayırımda şu özellikler göz önünde tutulur: Çalışma prensibi, fırın şekli, pişmeyi sağlayan ateşin durumu ve yakıtın türü.

   Seramik fırınlarını sınıflandırırken, onların çalışma prensiplerinden yola çıkılır ve iki büyük grup altında toplanır: Periyodik çalışanlar ve sürekli çalışanlar.

   Periyodik çalışan fırınlara pişecek malzeme doldurulur, pişirilir, soğutulur ve boşaltılır. Bu işlemler bittikten sonra fırın ancak ikinci bir pişirime hazırdır.

   Sürekli çalışan fırınlarda, pişme sıcaklığı sürekli sağlandığından, fırının belli bir bölgesi sürekli sıcaktır. Pişecek olan mallar, bu sıcaklıkla karşılaştıkça pişerler. Bu durumda fırını söndürmeye gerek olmadan doldurma, pişirme ve boşaltma işlemleri sürer.

   Ayrıca fırınlarda, malı pişecek olan ateşin malla direkt veya endirekt teması ve ateşin hareketli veya sabit oluşuna göre de ayrım yapılmaktadır.

2.4.1. Periyodik Çalışan Fırınlar

•   Saha Fırını
•   Kamara Fırın
•   Kubbeli Yuvarlak Fırın
•   Kassel Fırını
•   Çan Fırın
•   Elektrikli Kamara Fırın

2.4.1.1. Sahra Fırını

   Seramik endüstrisinde ilerlemiş ülkelerde görülmeyen ilkel bir fırın türüdür. Açık havada çalıştıklarından, ancak uygun iklim koşullarında yanabilirler. Genellikle uygun kil yataklarının bulunduğu yerlerde kurulan tuğla harmanlarında şekillendirilen tuğlaların pişiriminde kullanılır.

   Genellikle el ile şekillendirilen tuğlalar, açık havada kurutulduktan sonra, aralarına kömür tozu serpilerek kesik bir piramit oluşturacak şekilde yerleştirilirler. Daha iyi yanmayı ve ateşlemeyi sağlayan bazı açıklıklar bırakılarak, tüm yığın çamurla sıvanır ve ateşlenir. Pişme 15-20 gün sürer. Çok kötü sıcaklık dağılımı nedeni ile tuğlalar farklı pişerler ve ıskarta (bozuk mal) sayısı çok yüksektir. Tüm tuğlaların fırından alınması ile birlikte fırın da ortadan kalkar.

2.4.1.2. Kamara Fırın

   Başlangıçta ilkel kamara fırınlarda ateş tabanda yanar, malın arasından geçerek üstten bacaya ulaşırdı. Tavanları ya düz ya da çatı şeklindeydi. Sonradan ateşlemenin yanlarda, baca çekişlerinin tabanda olduğu, dikdörtgen biçimli, tavanları kerem şeklinde olan fırınlar yapılmıştır. Kemerin yükünü oldukça kalın örülmüş yan duvarlar taşır. Dış duvarlar, demir konstrüksiyonlar ile deforme olmamaları için iyice sıkılır.

   Yakıt olarak; kömür, gaz ve petrol kullanılır. Yanma gazları bacaya tabandan geçerek ulaştıklarından, ateş malların arasında dolaşır.

   Refrakter (ateşe dayanıklı) malzemelerin pişirildiği kamara fırınlar 40–80 metreküp, sertçini için ise 80–150 metreküp hacmine kadar çıkabilirler.

2.4.1.3. Kubbeli Yuvarlak Fırın:

   Kamara fırınların fonksiyonunu göstermekle birlikte, ısı tekniği bakımından daha verimlidir.

   Fırın içindeki sıcaklıktan daha iyi yararlanabilmek için, yuvarlak fırınlar iki katlı olarak da yapılırlar.

   Altta sır pişirimi ile, üstte bisküvi pişirimi aynı anda yapılabilir. Fırının önemli bölgeleri şunlardır:

1.Ateşleme bölmesi
2.Izgara
3.Ateş giriş delikleri
4. ve 9. Kapı 5. ve 7. Kanal ve 6. Yanma gazları çekiş delikleri
8.Yanma gazı giriş delikleri
10.Baca

2.4.1.4. Kassel Fırını

Eski tip uzun fırın türlerinin gelişmiş bir şekli olan Kassel fırınlarda ateşleme alından yapılır. Ayrıca tavanda da ateşleme delikleri bulunabilir. Bacanın çekişi nedeni ile ateş, malların arasından geçerek bacaya ulaşıncaya dek içerde kalır. Kassel fırının enine kesiti tonoz şeklindedir.

2.4.1.5. Çan Fırın

   Fırın iki kısımdan oluşur. Birincisi, pişecek malların üstüne istif edildiği sabit platform, ikincisi ise malların üzerine kapanan çan şeklindeki esas fırındır.

   Çan şeklindeki fırın yukarıdan askıya alınmış şekilde, raylar üzerinde hareket ederek, istiflenmiş malların üzerine oturtulur. Çan, her türlü yakıt ateşleme donatımını üzerinde taşır. Fırın yanması sırasında, bir sonraki mallar hazırlanır ve pişme ve işlemini bitiren çan, bu kez bunların üzerine indirilir ve böylece zaman ve malzemeden büyük kazanç sağlanır. Orta büyüklükteki işletmelerde akçini, sağlık gereçleri, zımpara taşı gibi malların pişirilmesinde kullanılır.

2.4.1.6. Elektrikli Kamara Fırınlar

   Günümüzde hemen her türlü işletmelerde, atölyelerde, okullarda, laboratuarlarda kullanılan bir fırın türüdür.

Fırındaki pişirme sıcaklığını üzerlerinden elektrik akımı geçirilen özel rezistans telleri sağlar. Atmosfer olarak temiz bir yanma atmosferi vardır. Yakıtın çıkardığı herhangi bir duman söz konusu olmadığından, baca yerine yalnızca havalandırma delikleri vardır. Pişecek olan mallar elektrikli kamara fırınların içine direkt olarak yerleştirilebildiği gibi, dışarıda doldurulan arabalar aracılığı ile de sokulabilirler.

   Tür periyodik çalışan fırınlarda, yanma sürekliliğinin zaman zaman zorunlu olarak kesilmesi sonucu bazı kayıplar ortaya çıkar. Bu kayıplar; insan gücü, enerji, zaman kayıplarıdır.

2.4.2. Sürekli Çalışan Fırınlar

•   Ring Fırın
•   Zikzak Fırın
•   Tünel Fırın

Fırınların sürekli çalışmalarının getirdiği bazı önemli avantajlar vardır: Örneğin; yakıttan tasarruf,doldurma ve boşaltmanın pişmeye engel olmaması,sürekli çalışma,yüksek verim gibi.

2.4.2.1. Ring Fırını

   İlk kez 1856 yılında Hofman tarafından uygulanan bu fırın ile birlikte, seramikte sürekli pişirme sistemi başlatılmış oldu. Bu fırınlarda değişmeyen sistem, pişecek malın durması, ateş bölgesinin hareket etmesidir.

   Başlangıçta çember şeklinde yapılan bu fırınlar, sonradan dikdörtgeni andırır formlarda da inşa edildiler.

   Formu ne olursa olsun, fırının esasını, çepeçevre uzayıp,tekrar kendisi ile birleşen bir fırın kanalı oluşturur. Kanalın genişliği 2,40–5,00 m arasında değişir. Dumanı çeken ve bacaya veren kanallar ortada yer almışlardır. Yakıt olarak sıvı yakıtlar veya kömür kullanılır ve fırının üzerindeki deliklerden püskürtülürler.

   Fırının tüm çevresinde eşit aralıklı doldurma ve boşaltma kapıları vardır. Buralardan girilerek doldurulan mallar, bir oda oluşturacak gibi, belirli aralıklarla karton perdelerle ayrılır. Ateş hareketli olduğu ve malları pişirerek gittiği için, arkasında sürekli sıcak pişmiş mallar kalır. Yanma için gerekli hava, boşaltma için açılmış kapılardan çekildiğinden, hava pişme bölgesine ulaşıncaya kadar, daha önce pişmiş sıcak malların arasından geçer. Bu sırada hem bu mallar soğutulmuş olur, hem de ateş bölgesine sürekli sıcak yanma havası gelir. Ateş bölgesinde oluşan yanma gazları da bacaya verilmeden önce, daha önce doldurulmuş olan bölmelerdeki çiğ mallar arasından geçirilir. Böylelikle bu mallar hem rutubetlerini bırakırlar, hem de bir ön ısıtma ile ısıtılmış olurlar.

   Bu gibi fırınlarda yanma hızı yaklaşık olarak 24 saatte 1m’dir. Pişirilebilen mallar tamamen tuğla gibi kaba seramik ürünleridir.

ozguryolcu · « **Yanıtla #2 :** 20 Haziran 2009, 21:09:50 »

2.4.2.2. Zikzak Fırın

   Ring fırından ayrılan yönü, fırın kanal kesitinin üstten bakışta zikzak şeklinde yerleşmiş pişme odalarından oluşmasıdır. Ring fırınlara oranla, zikzak fırınlar daha az yer kaplarlar. Daha ekonomik olup, içerde sıcaklık dağılımı daha iyidir ve dışarıya olan sıcaklık kayıpları da daha azdır.

   Bu fırınlarda da genellikle tuğla ve kiremit pişirilir. Kanalı oluşturan odaların genişliği 1,80–2,40 m arasında değişir. Yakma ve yanma aynı ring fırınlarda olduğu gibidir. Her bir oda birbirinden bir ve bu duvarın kapısındaki karton ile ayrılır. Her odanın en az bir çekiş kanalı ile bağlantısı vardır. Ring ve zikzak fırınların önemli bir ortak özellikleri vardır. Bu da pişecek malın sabit, ateşin hareketli oluşudur.

2.4.2.3. Tünel Fırın:

   Tünel fırınların ilk yapılışı ring fırınların yapılışlarından daha eskidir. İlk kez 1840 yılında yapılan tünel fırınlar, esas şeklini 1910 yıllarında almaya başlamıştır. Ring ve zikzak fırınlardan ayrılan en büyük özelliği ateş bölgesinin sabit, pişecek malın hareketli oluşudur.

   Tünel fırınlardaki kanal düz olarak uzanır ve genellikle 20–200 m arasında olabilir. Fırın içinde pişecek malları ateş bölgesinde geçirerek taşımayı tünel fırın arabaları yaparlar. Diğer taşıma araçları, fırın boyu ve kesiti küçük olduğu hallerde kullanılan, fırın içinde kayarak ilerleyen ateşe dayanıklı plakalardır. Genellikle küçük kesitli tüne fırınlar çok kanallı olarak yapılırlar ve pasaj fırın adını alırlar. Süratli, verimli ve ekonomik oluşları nedeni ile pişirmede büyük aşamalar getirmişlerdir. En çok pişirilen mallar arasında duvar karoları, elektro porselenler, özel seramik ürünleri vardır.

   Pasaj fırınlarda kanalların birbirine çok yakın olması nedeni ile sıcaklık kayıpları azdır. Kanalların beslenmesi aynı yönden yapılabildiği gibi, çoğu zaman karşılıklı olarak da yapılabilir. Böylelikle birinin soğuma bölgesi, diğerinin ilk ısınma bölgesine çakışarak büyük sıcaklık tasarrufu sağlanır.

   Tünel fırınlar ayrıca,direkt ve indirekt ısıtılmalarına göre de adlandırılabilirler. Direkt ısıtmada,sıcaklık kaynağının önünde herhangi bir engel yoktur. Kullanılan yakıtın türüne göre,ateş ya malların arasında dolaşır veya elektrikli tünel fırınlarda olduğu gibi yanlarda,mallardan belli bir uzaklıkta yanar. Direkt ısıtılan fırınlarda sıcaklık dağılımı daha kolay olduğundan,fırınların tünel genişlikleri 3,50 m, yükseklikleri ise 2,20 m dolayında olabilmektedir.

   Mufl adı verilen indirekt ısıtılan fırınlarda,ateş bir kapalı kanal içinde yanar ve oluşan pişirme sıcaklığı bu kanaldan yayılarak malları pişirir. Çok temiz atmosferli pişirimi gerektiren malların pişiriminde Mufl Fırınlar kullanılır. Pişirme sıcaklığı indirekt olarak yayıldığından,fırının tünel ölçüleri daha küçük olup yaklaşık 1,20 x 1,30 dolayındadır.

   Tünel fırınlarda katı yakıtlar dışında tanınan tüm yakıtlar kullanılabildiği gibi en çok elektrik,petrol ve gaz yakıtlar ekonomik olarak kullanılır ve her türlü mal pişirile bilinir

   Fırını oluşturan üç önemli bölgeden “ön ısıtma bölgesi” (A),fırının girişinde.bulunur ve yanma bölgesinde oluşan sıcak gazların buraya yöneltilmesi ile ısıtılır. İyi ısıtılmayan mallar pişme hatalarına yol açar. “Ateş bölgesi” (B),fırının ortasında bulunur ve mal burada en yüksek sıcaklığa erişerek pişer. “Soğuma bölgesi” (C) ise,fırının ateş bölgesinin sonunda başlayıp,çıkışa kadar olan bölgesidir. Buradan kazanılan sıcak hava,yanma havasının ısıtılması,kurutulma odaları v.b. için kullanılabilir.

   Fırının bazı bölgeleri şunlardır:

1.   Tünel fırın arabası
2.   Açılır kapanır sistemli fırın girişi
3.   Yanma gazları çekiş vantilatörü
4.   Dolaştırma havası üfleyicileri
5.   Çekme kanalları
6.   Ateşleme delikleri
7.   Rekuperatörler
8.   Yanma havası vantilatörü
9.   Perdeleme havası vantilatörü

   Tünel fırınların veriminde rol oynayan en önemli etkenler, arabaların fırına giriş süreleri,fırın süreleri, fırın içinde kalış süreleri ve vagon yükünün ağırlıdır.

   Ring ve zikzak fırınlara oranla tünel fırınlarda sıcaklık kayıpları daha az ve yakıt tasarrufu daha fazladır. Doldurma ve boşaltma fırının dışında yapıldığından,daha rahat çalışma koşulları sağlar. Fırın sürekli yakıldığından hafta sonu tatili için yeteri kadar rezerve vagon daha önceden hazırlanır ve aksatmadan fırına sürülür.

Bazı seramik türlerinin tünel fırınlarda pişme süresi ve sıcaklıkları;

3. SERAMİK SIRLARI

   Seramik sırı, en eski sanat kollarından biridir. Özellikle sır yapımı ve sırlama tekniği tam anlamıyla geliştirildikten sonra sır çok çeşitli yerlerde kullanılmaya başlanmıştır.

Sırlanmış seramik mamulü ilk yapan insanların, Mısırlılar olduğu, yaptıkları sırın soda-kum karışımı olup çölde tesadüfen bulunduğunu, çatlama ve pişirimde bünyeden ayrılma sorunlarını, Babil’lilerin kurşun silikatı kullanmasıyla sona erdirdiklerini biliyoruz. (MÖ 1600-1500)

   MÖ 1000 yıllarında Yunanlılar volkanik tüflerden çok özel kil hazırlayarak kendilerine özgü yumurta kabuğu inceliğinde benekli boyalı vazoları yaptılar. Sır olarak ta yine yüzeyde sinterleşmiş seramiği kullandılar.

   MÖ 100 de Romalılar manufaktura adı verilen seramik fabrikalarında günümüzde Terra Sıgılatta adıyla anılan mühürlü mamuller imal ettiler.

   Sinterleşmiş seramik olan Yunan ve Roma sırları tahminlere göre MÖ. 300-250 yıllarında Ortadoğu’dan Çin’e tanıtılmıştır. Çin’de önce alkalili ve kurşunlu sırlar yapılmış sonra bunların renklendirilmesine gidilmiştir. Porselen ve yüksek ısıda pişen sırlar yine Çin’de bulunmuş ve uygulanmıştır.

MS. sırın gelişimi on büyük devreye ayrılmıştır.

1.   Cam hamuruna soğukta kakma yaparak elde edilen yabancı Mısır sırı.
2.   Tene devrinden beri bilinen kelt sırı.
3.   XIII. yy a kadar dayanan bölmeli doğu ve Bizans sırı.
4.   XI. yy da başlayıp XII. yy da yaygınlaşan ve merkezi Limoges olan oyma zeminli sır.
5.   XIII. yy da başlayıp XIV. yy ve XV. yy'larda özellikle İtalya’da çok yayılan alçak kabartma veya yarı saydam sır.
6.   XV. yy ve XVI. yy'larda yapılan renkli sır. (Limepos ve İtalya)
7.   Genellikle maviye çalan siyah bir fon üzerinde desenlerin ikinci bir tabaka olarak sürülen beyaz bir sırla belirtildiği kabartma taklidi (veya grizay) sır. XVII. yy ve XVIII. yy'larda bu tekniğin en başarılı uygulayıcısı Limeges’tir.
8.   XVIII. yy mücevhercilik sırları (saatlerde ve enfiye kutularında minyatür portreleri)
9.   Düz levha üzerinde kabartma elde etmek için kalın tabaka halinde sürülen beyaz sır, bu beyaz kabartmanın üzerinde daha ince renkli hafif süslemeler yapılır. (XVII yy )
10.   Anıt sırlamada kullanılan ve lav üstüne çekilen sırlar.

Bunun haricinde porselen sırları için ilk araştırmalar 1870 yılında Herman Seger tarafından yapılmış, Seger formülü tespit edilmiş ve önemli bir değişikliğe uğramadan günümüze kadar gelmiştir.

   Sır, terim anlamı olarak bazı maddelere parlaklık vermek, bunları dış etkenlerden korumak veya dayanıklı bir boya ile kaplamak amacıyla yüzeye sürülen saydam veya donuk camsı tabaka olarak tanımlanmaktadır. Fakat sır, seramik sektöründe daha büyük boyutlar kazanmaktadır.

   Sır için seramik ürünlerin yüzeylerini kaplayan, ürüne teknik, estetik, hijyenik özellikler kazandıran parlak veya mat cama benzeyen bir tabakadadır. Yada anorganik esaslı, metal özelliği olmayan hammadde ve bileşiklerin çeşitli oranlarda ve özelliklerde karıştırılarak, kullanım amacına göre çeşitli yüksek ısılarda camlaştırılmış seramiğin yardımcı ürünüdür.

   Seramik sırı, teknik olarak bünyeye parlaklık ve düzgün yüzey sağlar. Üzerine çekildiği mamulü geçirgensizlik oluşturarak gazlardan ve sıvılardan yalıtır. Asitlere ve bazlara karşı dayanıklı olup, çarpma ve darbelere karşı mukavemet kazandırır. Hijyenik olarak mikro organizmanın oluşumunu önler ve bu organizmanın hareketlerini sınırlandırır. Kirlenmelerini önler, temizleme kolaylığı sağlar. Pişme rengi gösteren bünyenin üzerinde örtücü bir tabaka oluşturur. Seramik ürünlere renk ve doku özellikleri getirerek ürünün estetik değerini artırır. Sır altına uygulanan dekorasyonu koruyup, dış etkilerden yalıtır. Sır ile çamur birbirinden ayrılmaz iki unsurdur. Sır, seramik ürünlerin yüzeylerine uygulandığında renkli, örtücü ve şeffaf görünümde olabilir. Sır, seramik bünye ile beraber pişirildiği gibi, sır bünyesine fritleştirilip katılarak ta seramik bünyeye tatbik edilebilir. Sırın bileşimi kullanım amacına ve kullanım yerine göre farklılık gösterir. Porselen sırları, ak çini sırları, sert çini sırı, özel seramik sırı veya artistik amaçlı sır gibi.

   Seramik sırlarında olması gereken ve aranan en büyük özellik, sırın çekildiği seramik bünye ile normal şartlarda fiziksel ve kimyasal olarak bütünleşmesidir. Sırın kalitesi bu bütünleşmenin ne kadar iyi veya zayıf olması ile orantılıdır.

   İstenilen sırı yapabilmek için sırın yüzeyde olabilmesi yani erimesi gerekir. Bu da ancak, ısı değerine içinde kullanılan hammaddelere, pişme süresine, asit ve baz oranına, bazik oksitlerin cinslerine, Al2O3 oranına, B2O3 / SiO2 oranına bağlıdır.

   Sır, bünye üzerinde çatlamadan veya kavlamadan duruyorsa hatasız olur. Aynı zamanda artistik amaçlı olarak bu hatalar istenilerek de oluşturulabilir.

   Belirli silikat karışımlarının gereken sıcaklıkta eritilmesi ile oluşan sırın ergime derecesi tek bir noktada olmayıp yapılışında bulunan malzemelerin sinterleşme noktasına bağlı olarak değişir. Sıcaklık arttıkça sinterleşme cama dönüşür ve daha iler iki durumlarda sır artık akışkan olur.

   Akışkanlığın pişme sıcaklığının artmasıyla olduğu gibi sırın donmuş hale dönmesi de soğutma işlemiyle mümkündür. Bu dönüşümler sırasında sırın katı halden yumuşamaya başlaması sırın transformasyon noktasını, artan sıcaklıkla beraber, erimeye başlaması da sırın de formasyon noktasını belirler. Her sırda ayrı derecelerde ortaya çıkan bu noktaları saptamak için dilatometre kullanılır.

   Sır yapımında kullanılan hammaddeler Lewis asit-baz kuramına göre üç gruba ayrılır.

1) Bazlar: Eritici olarak kullanılırlar. RO ve R2O kimyasal formüllerini içerirler.(Na2O, CaO gibi).
2) Amfoterler: Hem asidik hem bazik özellik gösterirler. R2O3 bileşiminde olup, Al2O3 genel temsilcileridir.
3) Asitler: RO2 kimyasal formülünü içerirler. SiO2 genel temsilcilerindendir.

   Buna göre en basit sır formülüne, sır eğer metal oksit ve silisyum dioksitten oluşuyorsa RO, SiO2 olarak yazılabilir.

   RO olarak adlandırdığımız bazik oksitler bünyede mol sayıları 1.0 olacak şekilde bir araya gelirler. PbO, K2O, Na2O, CaO, ZnO, BaO, MgO, SrO, Li2O, renkli sırlarda ise CaO, CuO, FeO, NiO, MnO, CdO bazik oksitlerini oluştururlar. R2O2 olarak adlandırdığımız amfoter oksitler Al2O3, Fe2O3, Sb2O3, Mn2O3, Cr2O3 oksitlerini içerirler. RO2 bazikler grubuna ise SiO2, SnO2 , ZrO2, B2O3, TiO2, UO2, CeO2 oksitler üyedir.

   Seramik sırlarını birbirine olan oranlarıyla moleküler formülde yazılmasına SEGER formülü diyoruz. Seger adlı bir seramikçi tarafından bulunan bu formül, yıllar boyu önemli bir değişikliğe uğramadan günümüze kadar gelmiştir. Biz seger formülünü, 1,0 RO.xR2O3 .yRO2 olarak yazıp kullanmaktayız. Bir sırın istenilen şekilde oluşmasına bir çok faktör olumlu veya olumsuz etki yapar. Fırın sıcaklığı ve süresi bu faktörlerin en önemlisidir. Sırın normal şartlarda 8 saat gibi bir sürede geliştiğini düşünürsek aynı sıcaklığa daha kısa sürede ulaşan bir fırın içinde sır aynı şekilde oluşamaz. Kısaca pişme süresi ve hızı sır için çok önemli unsurlardan birisidir.

   Sırı oluşturan hammaddelerin tane büyüklüğü ve sırın kimyasal yapısı çok önemlidir. Bünyesinde Lityum, kurşun gibi oksitler olan sırlar, alüminyumca zengin olan sırlara oranla daha düşük viskozite gösterirler ve ergime dereceleri çok düşük olur.

   Sır bileşimi, çamur bileşimi ve aynı zamanda sırın aplikasyon şekilleri de sırın görünümünü ve oluşumunu etkiler.

3.1. Seramik Sırlarında Kullanılan Oksitlerin Özellikleri

3.1.1. Kurşun oksit

   PbO, mol ağırlığı 223, sırlarda çok kullanılan oksitlerden biridir. 880C’de erimeye başlar. Başta ucuz olması ve çok iyi eritici özelliğinin olmasından dolayı tercih edilir. Özellikle ham çömlekçi sırların yapımında kullanılan bir hammadde olup, renksiz parlak sırlara sarımtırak bir görüntü verir. Mürdesenk (PbO), Sülyen (Pb3O4), Üstübeç(PbCO3) gibi bileşikleri vardır.

   Ne var ki canlı varlıklar üzerinde çok güçlü zehirleyici etkisi nedeniyle sırlarda kurşun oksit, silisyumdioksite bağlı olarak sırçalaştırılarak kullanılır. Kurşun oksit, çinko oksit ve silis ile birlikte kullanılırsa çözünürlüğü artar. Kalsiyum bileşikleri ise çözünürlüğü azaltır. PbO sırı yumuşatarak ona esneklik kazandırır, gerilme yeteneğini artırır. Sır çözeltisinin viskozitesini düşürür. Alkalilerle karıştırıldığında sırın genleşme katsayısını düşürür. Kırınım katsayısının yüksekliğinden dolayı çok parlaklık verir. Bu nedenle artistik ve süs amaçlı formlarda daha çok kullanılır.

3.1.2. Potasyum ve sodyum oksit (K2O, Na2O)

   Alkali oksitler grubuna girerler. Sırlarda eritken olarak kullanılırlar. Bünyeye feldspatlar olarak girerler. Genleşme katsayıları yüksektir. Sodyum bütün bazik oksitler arasında en yüksek ısıl genleşme katsayısına sahip olan oksittir. GK yüksek olması sır çatlaklarına sebep olur. K2O daha fazla kullanılan bir eritkendir. Sodadan daha parlak ve daha dayanıklıdırlar. Viskozitesi düşüktür. Viskozitelerini yükseltmek için Al2O3, ZnO2, BaO sıra katılabilir.

ozguryolcu · « **Yanıtla #3 :** 20 Haziran 2009, 21:13:33 »

K2O ve Na2O’nun tüm tuzları suda çözünür olduklarından (soda, potas, potasyum nitrat) sırlarda ancak fritleştirildikten sonra kullanılır.

3.1.3. Kalsiyum oksit (CaO)

Her sırda yer alan temel maddelerden biri olduğu gibi ak çini çamurlarında da kullanılır. Çamurlarda kullanıldığında üzerindeki sır ile kolaylıkla reaksiyona girerek, silis aracılığıyla ara tabaka oluşturur. Sır ve çamur arasındaki gerilimi orantıladığından sır çatlaklarını önler. Çeşitli sıcaklıklarda oluşarak istenen optik ve mekanik özellikleri sağlarlar. Sırın gaz, su, asit alkali çözeltilerine karşı yüksek direnç gösterecek şekilde oluşmasını sağlarlar. Özellikle bor oksit ile birleşmeleri ile sert sırları ortaya çıkarırlar. Borlu sırlarda zirkon ile birlikte kullanıldığında sırda parlaklık yerine matlık yapar. Bünyeye tebeşir, kalk, dolomit, wollostonit olarak girer.

3.1.4. Çinko oksit (ZnO)

   Beyaz renkli bir tozdur. Molekül ağırlığı 81,4 ergime sıcaklığı 1800C’dir. Sert, kuvvetli alkali olup, asit içerisinde çözülmez, en önemli çinko bileşiklerindendir. Bütün sırlarda yer alan temel hammaddedir. Çinko buharının havada yakılması yolu ile çeşitli boyutlar ve biçimlerdeki kristaller halinde ve yüksek saflıkta hazırlanıp kullanılır. Bu yüzden hammadde piyasasında özelliklerine ve içerdiği ZnO oranının yüksekliğine göre farklı kalitelerde satılırlar. 0.05 ila 0.20 mol arası, sır imalatında, sır ve porselen bünyelerinde ve uzay seramiklerinde kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklığa ve termal şoka dayanıklı olduğu için rezistans telleri yapımında kullanılmaktadır.

   Alkalilerle birlikte kullanıldığında daha fazla eriyebilir. Sırda parlaklığı artırıcı rol oynar. 0.30 mol den fazlası matlaştırıcılık özelliği gösterir, sıcaklığı yükseltir, kristal oluşumunu olumlu yönde etkiler ve hızlandırır. Çinko oksitte kristal örgüsü açık yapıdadır ve çinko ile oksijen iyonları hacmin yalnız %44’ünü kaplarlar. Örgüdeki boşluklara çinko yada başka atomların yerleşmesi kristal yapıda değişikliklere sebep olabilir. Soğuma hızı da kristalleşmeyi etkiler. Genleşme katsayısı düşük olduğundan sırlarda çatlamayı önler. Sırın elastikiyetini artırır. Borlu sırlarda bor tülü oluşumunu hızlandırır. Sırın kimyasal etkilere karşı direncini artırır. Oran olarak %35’in üzerinde kullanıldığı zaman deri kraklesi sırlar elde edilir. Yüksek alkali ve kurşunlu sırlarda çok miktarlarda kullanılırsa sırı tekrar saydam hale dönüştürür. Viskoziteyi düşürür. Az oranlarda kullanıldığında baryum oksit ve kurşun oksit gibi parlaklık verirken yüksek oranlarda da opaklaştırıcılık yapar.

3.1.5. Magnezyum oksit ( MgO)

   Kalsit grubunun bir üyesidir. Tuğlamsı malzemelerin yapımında hammadde olarak kullanılır. Bolluk bakımından yer kabuğundaki elementler arasında 8. sırada yer alan magnezit minerallerinden elde edilir. Kokusuz ve beyaz renktedir. Magnezit, dolomit, magnezyum, brusit, serpantin, krozilit, sepiolit, talk gibi türlerde bileşik halinde bulunur. Yoğunluğunun düşük olması nedeniyle uzay sanayiinde yaygın kullanım alanı bulur. Sırlarda yüksek bir ergitici olup %10 civarında yapılan katkılarda yarı mat yüzeyler meydana getirir. Az katkılarda sıra parlaklık etkisi yapar. Büyük yüzey gerilimine sahip olması nedeniyle, katkı oranının artırılmasında sırda toplanmalar, iğne deliği hataları oluşturur. MgO katkılı sırlar kimyasal ve fiziksel etkilere karşı dayanıklı olduğu gibi sert yüzeye sahiptirler.

3.1.6. Baryum oksit (BaO)

   Beyaz renklidir. Bünyeye baryum karbonat (BaCO3), baryum dioksit (BaO2),baryum nitrat (BaNO2), baryum sülfat (BaSO4), baryum karbür (BaC2) olarak girer.

   Baryum parlaklığı artırır. Fazla miktarlarda sırda kullanılırsa akıcılığı durdurma yönünde kullanılabilir. Kükürtlü pişme atmosferinde BaSO4 oluştuğundan sırları matlaştırır. Fazla miktarda bünyeye sokulması yine sırın matlaşmasına sebep olur. Baryum sırları da kurşun oksit gibi zehirlidir. Bu yüzden 0.10 mol'den fazla kullanılmamalıdır. Baryum oksitli sırlar, sert sırlar olmalarına karşılık, kimyasal dayanıklılıkları azdır. Barit sırlarında alkalilerle beraber BaO, kullanıldığında cam oluşumu kolaylaşır. Ama çatlama meyli artar, üreticilik görevi yapan CaO ile beraber kullanıldığı zaman bu durum ortadan kalkar.

   Baryum oksit sırları beyaz olduğu için renk vermez. Fakat çok kuvvetli renk tonları verir. Alkalice zengin olan BaO ile matlaştırılmasında çoğunlukla kabarcıklar oluşturarak istenmeyen sonuçlar doğurur. Transparant sırlarda parlaklığı artırıcı rol oynadığından tercih edilir.

3.1.7. Stronium oksit (SrO)

   Karbonat minerallerindendir. Doğada serbest olarak bulunmaz. Alkali grubundandır. Çoğunlukla düşük sıcaklıklarda oluşmuş damarlarda barit ve kalsit ile birlikte bulunur.

   Stronium oksit, stronium elementinin halojenler, oksijen ve kükürt ile tepkimeye girmesi sonucu oluşur. Ayrıca stroniumun alüminyumla indirgenerek yada eriyik durumdaki klorüründen elektrikle ayrıştırılmasından elde edilir.

   Sırlarda genellikle stronium karbonattan (SrCO3) alınarak kullanılır. Küçük oranlarda kullanıldığında bile iyi bir ergime sağlar. Kalsiyum okside benzer özellik gösterir. Sırda görülen iğne deliği hatalarını gidermek için 0.1 mol oranında kullanmak önemli rol oynar. Yüksek oranlarda kullanıldığında parlak sırları matlaştırır.
Pahalı olduğundan dolayı yerine kalsiyum ve baryum oksit tercih edilir. Mekanik ve fiziksel özelliğinden dolayı, kap, kaçak, sağlık gereçleri yapımında kullanılır. Uygun ortam ve miktarda kullanıldığında sıra kırmızı rengini verir.

3.1.8. Lityum oksit (Li2O)

   Alkali özellik taşıyan bir oksittir. Sırlarda alkalilerin yaptığı etkiyi gösterir. 1700C’nin üzerinde erime sıcaklığına sahip olmasına karşın sırlarda çok kuvvetli bir eritici olarak kendini gösterir. Alkalilerin genleşme kat sayıları büyük olduğundan bileşimlerdeki oran arttıkça sır çatlağına neden olurlar. Diğer alkalilere oranla lityum oksidin genleşme katsayısının düşüklüğü ve erimeye karşı olumlu etkisinden dolayı tercih edilmektedir. Fakat fiyatlarının yüksek olması kullanımını zorlaştırmaktadır. Ergime derecesini ve viskoziteyi düşürür.

   Lityumlu sırlarda parlaklık daha fazla olup hava koşullarına ve asitlere karşı direnç yüksektir. Renk veren oksitlerin etkilerini arttırır. Sırın pişirim entervalini artırır.

   Doğada üç çeşit bileşiği bulunur. Lepidolit (LiF, KF, Al2O3, 3SiO2), Spodumen (Li2O, Al2O3, SiO2) gibi.

   Sırlara yüksek oranlarda katılırsa kristallik sağlar. Bazı lityumlu sırlar, yüksek sıcaklıklara dirençli olup kristal yapıcı özellik gösterirler. Kurşun silikatlı sırlarla benzerlik gösterirler. Termal şoka karşı dayanıklı, kimyasal yönden de oldukça dayanıklı, pürüzsüz yüzeyli sırlar oluştururlar. Düşük erime sıcaklığını sahip sırlarda çok iyi ara tabaka sağlarlar. Mayolika yapımında da kullanılırlar.

3.1.9. Alüminyum oksit (Al2O3)

   Her sırda yer alan temel bir maddedir. Sırlarda Al2O3 almak için genellikle kil, kaolin ve feldspatlardan yararlanılır. Hem asidik, hem bazik özellikleri nedeniyle silika veya bazik oksitlerle reaksiyonu kolayca girer.

   Suda çözünmeyen 2050C eriyen beyaz bir tozdur. Bütün seramiklerin bileşiminde % 15-40 oranında bulunur.

   Porselen parçaları pişirmek için kullanılan refrakter ayaklara ve temas eden porselen yüzeylerine pişme esnasında bazı yapışmalara engel olmak için sıva halinde sürülür. Optik cam ve metallerin parlatılmasında işe yarar. Sırda sıcaklığı dayanımı sağlar, mekanik direnci artırır. Isıl genleşmeyi azaltarak sertlik verir. Aynı zamanda sıra geniş bir erime entervali kazandırır. Viskoziteyi yükseltir. Sıra kil ve kaolinden katıldığı zaman bünye üzerinde güzel tutulması sağlanır. Yapısında yüksek oranda kil bulunacağından sırda büzülmeyi önleyici bir etki gösterir. Silis ve fazla oranlarda çalışmayı engeller. Borlu sırlarda oran yüksekse opaklaşmayı engeller.

3.1.10. Silisyum dioksit (SiO2)

   Yerkabuğunda en bol bulunan elementlerden biridir. Yer kabuğu kütlesinin % 95 inin temel bileşeni silistir.

   Kristal yapılı başlıca üç türü vardır. Kuvars (bilinen en yaygın mineral ), Tridimit ve Kristobalit. Diğer SiO2 mineralleri koezit, silishobit, melanaflojit, löjatoliyetit, kalsedon’dur. Keatit ve silikalit gibi yapay olarak elde edilen çeşitleri vardır.

   SiO2, Silisyumun en önemli bileşiklerindendir. Beton ve tuğlanın yanı sıra, tuğlamsı refrakter malzeme yapımında kullanılır. Isıyla yumuşatılarak camsı eşya veya yüzeyler elde edile bilir. Element halindeki silisyum, elektrikli fırınlarda, kok kömürüyle indirgenmesi sonucu hazırlanır. Yaygın olarak kullanılan cisimlerin içerisinde en küçük genleşme kat sayısına sahiptir. Mor ötesi ışınlara karşı geçirgenlik gösterir. Kuvarsın erime noktası 1400C’dir. Camlaşma yeteneğini ancak bazik oksitler ile uygun oranlarda birleştiği zaman gösterir.

   SiO2 miktarının artması ile orantılı olarak sırın erime sıcaklık derecesini yükseltir. Yapıyı yüksek sıcaklıklarda ayakta tutacak bir hammadde olup yapının kuruma küçülmesini azaltır. Plastikliliğini düzenler. Pişirme sırasında de formasyon olmaksızın gaz çıkışına izin verir.

   GK, düşük olduğundan sırlarda ortaya çıkan çatlakları önler. Kuvars ne kadar ince öğütülürse etkisi o kadar fazla olur. SiO2 ısıtılmaya başlandığında çeşitli modifikasyonlara dönüşür. SiO2’in oda sıcaklığında değişmez formülü  (beta) kuvars,  kuvarsın 573C’ye kadar ısıtılması ile  (alfa) kuvars oluşur. Bu sırada kuvars hacimce büyüme gösterir. Isıtma artırılırsa  kuvars bu kez tridimit’e dönüşür. 1470C’de kristobalit’e dönüşürken 1713C’de kuvarsın dönüşümü cam fazını oluşturmasıyla son bulur.

Isısal şoktan etkilenmeyen kuvars, seramiğin en önemli temel malzemelerinden biridir.

3.1.11. Bor oksit (B2O3)

   Bor oksit, sır yapısında silisyum dioksite benzer özellikler taşır. Kalsiyum borat (CaO, B2O3, 6 H2O3 = 234), Çinko Borat (ZnO, 2B2O3 = 221), Üleksit ( Na2O, 2CaO, 5B2O3, 12 H2O = 739), Kolomonit ( 2CaO, 3B2O3, 5H2O = 412), Pandermit ( 2CaO, 3B2O3, 3H2O = 376), olarak bünyeye girerler. Sır bileşiminde kullanılan hammaddeler için son derece kuvvetli bir etkendir.

Suda çözündüğünden sırçalaştırmak gerekmektedir (Boraks veya borik asit katılmak istendiğinde).

Sırda fazla oranda kullanıldığında opaklık meydana getirir. Çinko ve kalsiyum ile birlikte kullanılması bor tülü oluşumuna neden olur. Sırda alüminyum miktarı artırılırsa sırın saydamlaştırılması sağlanır. Sır çatlaklarının giderilmesi için az miktarda B2O3 katkısı olumlu sonuçlar verdiği gibi, %12’nin üzerinde yapılan katkılar olumsuz etki yapar.

Baryum oksit ve kalsiyum oksitle birlikte olan sırlar çizilmeye karşı mukavemetli olurlar. B2O3 viskoziteyi düşürür. Geniş bir erime intervali sağlar. Sıra çok güzel parlaklık ve derinlik verir.

3.2. Seramik Sırlarında Kullanılan Renklendirici Oksitler

3.2.1. Bakır oksit (CuO)

   En eski renk verici oksitlerden biridir. Bakırın tek değerli olduğu bakır-I ve çift değerli olduğu bakır-II bileşiklerindendir. Cu2O mol ağırlığı 143,14’tür. Kübik kırmızı kristalciklerden ibarettir. Suda çözünmez. HCl, NH4OH gibi asitlerde çözünür. Ergime sıcaklığı 1235C’dir.

   Diğer bakır bileşiklerinden biride siyah renkteki bakır oksittir (CuO). CuO bakırın yakılmasından yada nitratın kireçlenmesinden doğar. Mavi bir çökelti olan bu madde camların yeşile boyanmasında kullanılır.

   Bakırlı reaksiyonlu sırlarda öküz kanı denilen kırmızı rengi oluşturan CuO, oksitleyici pişirim atmosferinde turkuvaz mavi tonları ile yeşil renkleri verir. Farklı oranlarda kobalt ile karıştırıldığında mayolika sırlarında kullanılan mavimsi yeşil tonların hepsini verir. Aynı şekilde uran ve demirle karıştırıldığında sarımsı yeşiller ve köpüklü yeşiller meydana getirir.

   Borlu sırlarda, turkuvaz rengi verir. Titanla birlikte kullanılırsa mavi-yeşil tonları ortaya çıkar.

Bol lityumlu sırlarda bakır ve bileşikleriyle mavi renkli sırlar elde edilir. Bu sırlarda az bir kalay (SnO2) katkısı ile indirgeyici atmosferde bakır kırmızısı yapılabilir.

   Kurşunlu sırlarda yeşil renk veren bu oksit, alkalilerle birlikte maviye kaçan renkler oluştururlar.

   Redüksiyonlu bir atmosferde (indirgen) 1000C’nin üstünde çok az miktarda bakır, çinko ve demir oksit ile çin kırmızısı elde edilebilir.

   Bakırlı sırlar derece farklarından çok etkilenirler. Kırmızı, yeşil ve siyaha kadar renk oluşumuna sebebiyet verirler.

   Ayrıca dekor pişirimi uygulanırsa parlaklığı kaybolarak metalik bir görünüm kazanırlar. Bunun sebebi, indirgen atmosfer, pişme veya soğuma sırasında 800C sıcaklıkta fırın içinde bulunan O2 gazının, uygun bir (C) karbon bileşiği kullanılarak (CO2) karbondioksit gazı haline dönüştürülüp, yükseltgen olan pişme atmosferinde indirgen hale getirmesidir.

   Büyük oranlarda bakır içeren sırlı parçalar üzerine yaldız ile dekor yapılması,bazı güçlükler ortaya çıkarır. Örneğin yaldızın sırın altına kayması, gözükmemesi gibi.

   Bakır klorür (CuCl), bakır sülfat (CuSO4 5H2O), Bakır sülfit (CuS), Bakır Titanat (CuO, TiO2) gibi bileşikleri vardır.

3.2.2. Demir Oksit (FeO, Fe2O3, Fe2O4)

   Demir kromat (FeCrO4), Demir Fosfat (Fe2P), Demir Sülfit (FeS) gibi bileşikleri vardır.

   Siyah demir oksit (FeO), kırmızı (Fe203) ve siyah (Fe3O4) renklerindeki demir oksitler, katkı oranlarına göre, bej, sarı, kahverengi, kırmızı, siyah renklerini verirler. Ayrıca redüksiyon pişirimlerinde kül mavisi, gri-mavi, koyu gri tonlarını verirler.

   Alkali ve borlu sırlarda demir oksit ilavesiyle şarap kırmızısı elde edilir. Kurşunlu alkali, borlu sırlarda titan ve demir oksit ilavesiyle kahverengi tonları elde edilir. Kurşunlu sırlarda demir ile birlikte (Sb2O3) antimon oksit kullanılırsa turuncu renk elde edilir.

   Demir oksit ile doyurulmuş sırlarda metalik görünümler elde edilirken, yüzey pürüzlü bir durum alır. Örtücü mat ve yarı mat sırlara yapılan demir oksit katkısı oranına göre kremden, koyu kahveye kadar renkler oluşturur.

   Artistik sır olan aventurin türü kristal sırlar bol alkalili sırların demir oksit ile doyurulması sonucu ortaya çıkar.

3.2.3. Kobalt oksit (CoO)

   Mol ağırlığı 240.8 g’dır. Suda ve asitlerde çözülebilme özelliği vardır. Kobalt Nitrat (Co(NO3)2 6H2O), Kobalt Kromat (CoCrO4), Kobalt Karbonat (CoCO3), Kobalt Alüminat (CoAl), Kobalt Sülfat (CoSO, 7H20), Kobalt Sülfit (CoS) gibi bileşikleri vardır.

   Sırların bileşimlerine ve sıcaklık farklarına bağlı olmaksızın, sırların içinde kolaylıkla çözünen kobalt oksit, çok güçlü bir renklendirici olarak mavi tonların elde edilmesinde kullanılır. Ancak diğer renk veren oksitlere oranla çok sert yapıya sahip olduğundan çok iyi öğütülerek kullanılması gerekir.

   Fosfat ve arsenat ile bileşiminde mavimsi, leylak, koyu leylak, titan katkısı ile yeşil renkleri verir. Sır bileşimlerinde çinko oksit, magnezyum oksidin artırılması, kobalt oksidin boyama gücünü ve etkisini artırır. Renkleri daha parlak ve güzel olur. Sırlarda en yüksek katkı oranı yaklaşık olarak % 6 civarındadır. Daha yüksek oranlarda katkılarda sırın rengi lacivertten siyaha döner. Katkı miktarı artarsa sırda köpürme olur, oksijen çıkışı nedeni ile sır yüzeyinde iğne delikleri hatasına sebep olur.

   Kobalt oksit kristal sırlarda iyi bir kristal oluşturucu olarak da kullanılır.

3.2.4. Krom oksit (Cr2O3)

Mol ağırlığı 152 g Ergime sıcaklığı 1990C’dir. Yeşil kristalcikler halinde bulunur. Tozu asit ve alkaliler içinde çözünürlüğe sahiptir.

   Krom Alüminat (CrAl), Krom Borides ( CrB), Krom Karbides (Cr23C6), Krom Nitrat (CrN, Cr2N) gibi bileşikleri vardır.

   Bugün geniş bir kullanım alanı bulan krom oksit, 1802 yılına kadar bilinmiyordu. İlk kez krom oksit Sevr’de kullanıldı. Krom oksidin yardımıyla üretilen ilk pigment koyu yeşildi. Sonraları krom kalay pembesi İngiltere’de kullanılmıştır. Brongni art porselen hamuru boyası ile kararsız krom alüminyum oksit pembesi geliştirildi.

   Yeşil anhidrat ve hidrat şeklinde bulunan krom oksit, esas olarak sırları krom yeşili denilen renge boyar. Yüksek ısılara dayanıklılığı nedeniyle porselen küvetlerinde çok kullanılır. Alçak dereceli sırlarda sarı ve portakal rengine kobalt karışımıyla mavimsi yeşilleri, kalay karışımı ile pembe, mor, leylak renklerini, demir oksit ile kahverenginin değişik tonlarını verir.

   Borlu alkali sırlarda, krom oksit ile benekli yeşil renkler oluşur. Düşük sıcaklıklarda %1’lik ilavesiyle bol kurşunlu asidik sırlarda sarı rengin tonları elde edilir. Yine düşük sıcaklıklarda bol kurşunlu bazik sırlarda krom ilavesiyle nötr ve oksitleyici fırın atmosferinde krom kırmızısı elde edilir. Krom kırmızısı sıra B2O3 ilave edildiğinde hem sır daha iyi erir ve siyah benekli bir görünüm alır. Krom kırmızısı sırlar kristal oluşumu için elverişli sırlardır. Kristal oluşumunu kurşun kromat bileşimi sağlar. Krom kırmızısının kaybolması baryum oksit katılmasına bağlıdır. Baryum oksidin ilavesi ayrıca sıra matlık verir.

   SiO2 in artan oranları krom kırmızısı bir sırda kahverengiden yeşile kadar renk değişimine neden olur.

   Alüminyum oksidin azalması, kırmızı rengin artmasını sağlar. Alüminle birlikte yüksek ısılarda kalsine edildiğinde yine yüksek ısıya dayanıklı pembe tonu renkli sırlar yapılabilir.

Sırın erime sıcaklığını yükseltir. Krom oksitle yeşile boyanması istenen sırda kurşun oksit bulunmamalıdır. Aksi takdirde sır hoş görünmeyen gri yeşil bir renk alır. Sıcaklığı yükselttiği zamanlarda bileşiminde 1,0 mol SiO2 olduğu takdirde kırmızı renk elde edilmez.

   Krom bileşikleri renklendirilmiş sırların fırın içinde buharlaşması sonucu diğer sırlar bu buhardan etkilenirler. Bu buharlaşmadan en çok kalay ve titan içeren sırlar etkilenir. Pink oluşumu denen bu olayda sırlarda yer yer pembe lekeler görülür.

3.2.5. Mangan dioksit ( MnO2)

   Mol ağırlığı 87 g Ergime sıcaklığı 535C’dir. Suda çözünmez. Nitrik asit ve Hidrolik asit içinde çözünür.

   Doğada mineraller halinde bulunur. Mangan bileşikleri arasında en çok kullanılan pirolüzit, doğal bir mineral olup bu mineralden siyah renkli, karo hamurların hazırlanmasında, kahverengi, siyah, mor seramik sırı ve boyalarının yapımında kullanılır. Kurşun oranı yüksek olan sırda %5 katkı ile kahverengi, borlu sırlarda kahve-mor, alkalili sırlarda mor renkler elde edilir. Alüminyum miktarının çok az veya olmadığı sırlarda en güzel mor ve leylak tonlarını oluşturur.

   Alüminyum miktarı arttıkça renk giderek kahverengi ve tonlarına dönüşür. Ayrıca mangan bileşikleri ile doyurulan sırlarda metalik ayrışmalar nedeni ile metalik yansımalı, yüzeyler elde edilir. Mangan oksit ile hazırlanan sıra demir ve krom oksitler ilave edilirse siyah renkli sırlarda elde edilir.

3.2.6. Nikel oksit ( NiO, Ni2O3 )

İki türlü nikel oksit vardır. İkisi de seramiklerin renklendirilmesinde kullanılır. Yeşil nikel oksit (NiO) mol ağırlığı 74.7 g Suda çözünmeyip, asit ve amonyum hidroksitte çözünür.

   Siyah nikel oksit (Ni2O3) mol ağırlığı 165 g'dır. Suda çözünmez. Asit ve amonyum hidroksit içinde çözünür. 680C’de erir.

   Sırların renklendirilmesinde sarımsı yeşiller, kahverengi ve açık sarılar veren nikel NiO yada NiCO3 olarak kullanılır. Mat sırların yapımında daha çok nikel karbonat tercih edilir. Çünkü nikel karbonat katkısı, kolay çözünürlüğü açısından yüzeyde eş yoğunlukta bir renk oluşumu sağlar.

   Akçini sırlarında kirli bir sıvı meydana getirdiğinden pek kullanılmaz. Nikel bileşikleri ile renklendirilmiş olan sırda, diğer renk veren oksitlerin katkısıyla değişik renk skalası elde etmek mümkündür.

Bol çinkolu, düşük kurşunlu sırlarda 1100C aralıklarında nikel oksit kullanılarak, pembe, yosun yeşili, mavimsi yeşile kadar değişik renkler elde edilir. Kurşunlu sırlarda yeşil, gri renklerini verir. Büyük bir yüzey gerilimine sahiptir. Fazla oranlarda kullanıldığında sır toplanmalarına sebep olur. Eğer sırda çinko oksit varsa bu olay daha çabuk ve çok olur. Yapısında kurşun oksit bulunduran sırlarda nikel oksit ile renklendirme yapıldığında, eğer pişme çok hızlı olursa yüzeyde köpürme ve kaynamalar görülür. Bünyede alkalileri kullanmak ve pişirimin hızını yavaşlatmak bu sorunu çözer. Çinko miktarı çok olan sırlarda düşük genleşme katsayıları nedeniyle çamur ve sır bağdaşmayabilir. Ara tabakayı oluşturmak için %10-20 arasında feldspat kayılıp kurşun oksit yerine lityum oksit kullanılmalıdır.

   Sonuç olarak nikel bileşimlerinin sırlarda oldukça düzensiz sonuçlar meydana getirmesi nedeniyle sık sık kullanılmazlar.

3.2.7. Kalay oksit (SnO2)

   Doğadaki hali mineral (kasiterit) halindedir. Ergime esnasında sır içinde çözünmeden kalan ve ışığın kırılması ile opaklaştırıcı etki yapan maddelerin çok ince taneli olarak sır içinde dağılmasıyla opaklık verir. Mol ağırlığı 59.7 g’dır. Suda çözünmez, kuvvetli asitlerde çözünür. (% 1 oranında) 1150C’de ergir. 560’C yumuşamaya başlar.

   Kararlı bir oksittir. Örtücü sırların hazırlanmasında en çok kullanılan saydamsızlaştırıcı bir madde olup, aynı zamanda bir çok seramik boyasının temelini oluşturur. Sırlara beyaz yumuşak bir renk verirken aynı zamanda bir eritken rolü oynar.

   Sıcaklık, sırın bileşimi ve fırın atmosferine karşı pek hassas olmamakla beraber kalay oksitli bir sırın örtücü hale gelmesi için kullanılan miktar sırın bileşimine göre değişir. Sırın elastikiyetini artırdığı için bir dereceye kadar sır çatlaklarını önler.

   Kalay oksit sırlara, %4-7 oranlarında yapılan katkılarla yarı örtücü, mat sırların elde edilmesinde %8-10 katkı ile tam örtücü sırların elde edilmesinde kullanılır. %5 kalay ve %2,5 titan ilavesi ile mat örtücü sırlarda yapılabilir.

   Bakır ile yeşile boyanmış kurşunlu şeffaf bir sır, SnO2 katkısıyla mavi renk verebilir. Yine bakır oksit ile renklendirilmiş bir sıra bor oksit ve %5 SnO2 katılırsa gök mavisi tonlar elde edilir.

   Krom kırmızısı sırlarda oluşan kristal yapıya SnO2 katkısı ile engel olunur. Ve sırın parlak olması sağlanır. Kalay oksidin pahalılığı nedeni ile örtücülük görevini daha ucuz olan zirkon yapmaktadır.

3.2.8. Zirkon dioksit ( ZrO2 )

   Mol ağırlığı ; 123 g ergime derecesi 2700C. Zirkonyum berilt (ZrBel3, Zr-Bel7), Zirkonyum Karbit (ZrC), Zirkonyumdiborit (ZrB2), Silikat (ZrSiO4), Zirkonyum Nitrit (ZrN), Zirkonyum Spinel gibi bileşikleri vardır. Zirkonyum silikat bilhassa son zamanlarda kalay dioksidin yerini almıştır. Çünkü çok daha ekonomiktir. Fakat kalay okside oranla yüksek oranlarda kullanılması gerekir. Örtücülük gücünü artırmak için çok ince taneli öğütmek gerekir. Tanecikler ne kadar küçülürse, örtücülük o denli artar. Kalay oksidin verdiği mavimsi beyazlığa, daha düz ve tam beyazlık sağlar.

   Zirkonyum oksit kullanılan bünyeye az oranlarda katıldığında parlaklık, çok oranda katıldığında matlık verir. Bazen sır yüzeyinde yumurta kabuğu hataları oluşur. Ayrıca porselen bünye ve sırında kullanılır. Her türlü seramik mamule uyarlanabilir.

   Belli oranlarda kullanıldığında MgO ve kalsiyum oksit gibi, daha iyi pekişme sağlar. Zirkon oksit, yüksek sıcaklıklara dayandığı için refrakter malzeme olarak kullanılır. Bünyeye %6-9 oranlarındaki katkıyla yarı örtücü % 10-15 oranlarında tam örtücülük meydana getirir.

   Zirkondioksit asitliğe karşı dayanım sağladığı gibi, frit içinde eritildiğinde bu dayanıklılık daha da artar. Bu yüzden akçini ve çömlekçi sırlarında fritlenerek kullanılır. Daha önceden belirttiğimiz gibi güç erime ve yumurta kabuğu denilen hatalarda fritleme yoluyla giderilebilir.

3.2.9. Antimon oksit ( Sb2O3 )

   Mol ağırlığı 291 g su içerisinde çözünür. Tabiatta oksitler halinde bulunur. Başlıca mineralleri Sb2O3 formüllü sülfür olan stibindir. Antimon oksitler olarak antimon trioksit (Sb2O3), tabi halde ortorombik prizmalar (valantinit) veya muntazam sekizyüzlü cisimler halinde bulunur. Antimontetra oksit (Sb2O4) doğada servantit halinde bulunur. Antrmonik, andhidrit (Sb2O5), Azotik asidin, antimonun üstündeki etkisiyle elde edilen sarı bir tozdur.

   Antimonun sır renk üretiminde etkili olduğu, sır üstü boyama rengi olarak Ming Sülalesi zamanından beri biliniyordu. Renkler kalay ilavesiyle daha canlandırılmıştır. Kurşunsuz sırların yapımında örtücü olarak kullanıldığı gibi, bol kurşunlu sırlarda da parlak sarı rengini oluşturur. Koyu sarı renklerin hazırlanmasında bir miktar Fe2O3 katkısı yapılabilir.

   10 kısım antimon, 90 kısım kalay ilavesiyle parlak mavi renk elde edildiği görülür. Titan katkısıyla antimonlu sırlar sarı rengi verir. Fakat titandan dolayı olan kristallenme kalay katkısı ile önlenir.

   Antimonlu sırlar, lityum (LiO2) ile limon sarısı, kalsiyum oksit ile kahverengi, stronium oksit katkılarıyla yeşil benek renklerini verir. Erguvan renginin yapımında da kullanılan Antimon oksit, yüksek ısılara dayanıksız olduğundan, ancak çömlekçi ve fayans sırlarının pişirildiği fırınlarda pişirilir.

3.2.10. Titan oksit ( TiO2 )

   Mol ağırlığı 80 g ergime sıcaklığı 1560C’dir. Doğada titan oksit; Rutil Anastas ve ilmenit olarak bulunur. Seramik endüstrisinde kullanılan daha çok Rutil ve Anastas’tır. Saflıklarına göre beyazdan sarıya doğru renk verir. İhtiva ettiği demir oranının azlığına ve çokluğuna göre sırdaki sarı rengin tonu değişir. Saf titan sırı, kalay oksit gibi örter. En önemli özelliklerinden biride kristal ve matlık yapıcı olmasıdır. Titandaki örtücülük çinkolu ve baryumlu sırlarda daha iyidir. Titan yüksek sıcaklıklarda kullanılabilir. Bu sıcaklıklarda da sarı renk elde etmek mümkündür. Kobaltlı sırlarda gri, mavi-yeşil, bakırlı sırlarda sarı-mavi, kromlu sırlarda gri renkler verebilir. Artistik sırlarda da rutil kullanılır. Rutil demir içerdiğinden koyu renklidir.

   Redüksiyonlu pişirmede homojen dağılamadıklarından dolayı koyu mavi renkleri oluştururlar. Titan; ZnO ve CaO ile aynı ortamda daha güçlü etki verir. Sırlarda kılcal çatlamalara ve asitlere dayanımı sağlar.

3.2.11. Molibden oksit (MoO3)

   Mol ağırlığı 144 g kristal yapıda bulunur. Sarımsı-beyaz renktedir. Soğuk suda önemsiz derecede çözünürlüğe sahipken, sıcak suda bir hayli, hatta tamamen çözünürlüğe uğrar. Yine asitler içerisinde çok fazla çözünürlüğe sahiptir.

   Genleşme katsayısı düşüktür. Sır içinde küçük miktarlarda kullanıldığında yüzey gerilimini azaltarak ara tabaka oluşumunu sağlar. Tek başına küçük miktarlarda sıra kuvvet verir. Mekanik direnci artırır. Sırın erime derecesini düşürücü etki yapar. 1,0 mol'den fazla kullanıldığı zamanlarda, fritle beraber kullanılması kaplamacılığı artırması ve ergime derecesini düşürmesi açısından önemlidir. Molibden oksit, sır bünyesinde kullanıldığı gibi, kaplayıcılık özelliğinden yararlanarak mücevherat kaplamacılığında da kullanılmaktadır.

   Molibden oksit, tek başına oksitleyici pişirimde metalimsi renk verir.

   Kurşunlu sırlarda az örtücülük ve kristal görünüm sağlar. Kurşunlu borlu sırlarda %3-5 oranında kullanıldığında sır yüzeyinde sarı kristaller elde edilebilir.

   Bol çinko ve silis ile düşük alüminyum oksitli sırlarda molibden katkısı ile kristal sırlar elde edilebilir.

3.2.12.Uran oksit ( UO2)

   Ergime sıcaklığı 2878C’dir. Uranyum oksit piyasada Na2O2O7 bileşiği şeklinde satılır. Uranyum bileşikleri, seramiği renklendirmede kullanılır. Bileşikleri; uranyum dioksit (UO2), siyah renkli katı bir madde olup, uranyum tozunun kalsinasyonu sonucu elde edilir. Tuz oksit denen U3O8 karmaşık oksidi doğal durumda bulunur. Koyu yeşil rengi vardır.

   Uranyum IV (UO3) renkli amfoter bir bileşiktir. Sarı renklidir. Işığın etkisiyle yeşil fosforlu renk alırlar. Suda çözülmediği için glazüre doğrudan doğruya değirmenlerde katılır.

   Yüksek ısıların oksitleyici atmosferine dayanıklı sarı renkleri meydana getirdiği halde redüksiyonlu pişirimlerde çok hassas olduğundan siyah renge dönüşür.

   Bol kurşunlu sırlarda 950-1000C’de kırmızı rengini verir. İyi bir kırmızı oluşturabilmek için sırdaki SiO2 oranı 0.4 yada 1.0 arasında olmalıdır. 1.6 mol'e kadar kırmızı renk görünse de arada sarı lekeler oluşur.

   Kurşunlu sırlarda özellikle fritleştirilmiş olanlara %30 sodyum uranat katkısıyla güzel bir kırmızı elde edilir. Bu sıra kalsiyum oksit katılırsa bu renk kahverengiye döner.

   Domates kırmızısı elde etmek için %5 oranına kadar MgO katkısı yapılabilir.

Tüm bu renkler oksidasyonlu pişirimde sonuç verir. Çok pahalı olduğundan dolayı sınırlı kullanılır. Hatta son yıllarda yeryüzünde uranyum yataklarının yalnızca atom enerjisinde kullanılmasından dolayı hemen hemen seramik endüstrisinde çok az kullanılmaktadır. Radyoaktif olması ile pek çok ülke tarafından kullanımı yasaklanmıştır.

3.2.13. Arsenik oksit ( As2O3 )

   Mol ağırlığı 198 g beyaz renkli zehirli bir tozdur. 19.3C gibi sıcaklıkta çözünmeye başlar. Ayrıca kızdırıldığında FeAsS uçurulur. Bu maddeler arsenik içerisinde sıklıkla bulunmaktadır. Kızdırmak yolu ile ayrıştırırlar ve toz olarak elde edilirler. Sır bünyesine uygulandığında eğer kalınca tatbik edilirse, sıcaklık yükselmeye başlayınca bünyedeki mevcut olan trioksit buharlaşır. Buharlaşırken de yüzeyde hava kabarcığı, köpürme gibi hatalara yol açabilir.

   Arseniği kullanırken üstübeçte olduğu gibi oksidasyonlu ortam daha çok tercih edilen fırın atmosferidir. Ergime safhasının hızlı olabilmesi için yüksek sıcaklığın olması gereklidir.

   Arsenik oksit kuvarsça zengin alkalili ve borlu sırlarda matlık yapıcı olarak kullanıldığı gibi sır içinde renklendirici olarak da kullanılmaktadır. Örneğin: Fe2O3 gibi renk veren oksitlerle beraber kullanıldığında deve tüyü rengi, ipek matı yüzeyi elde edilebilir.

   Sır içinde selenyum ve kobalt ile birlikte kullanıldığında sarı, sarının tonları ve koyu yeşil gibi renkler elde edilebilir. Yalnız AsO2 ile çalışıldığında renk kontrollerini yapmak oldukça zordur. AsO2 ile çok küçük miktarlarda mor ve tonları da elde etmek mümkündür.

   Arsenik manganez ile katkılandırıldığında mor renk solarak baygın bir görünüm alır. Az kullanıldığında parlaklık ve hafif renk değişimlerine sebep olur.

   Zehirli olması nedeniyle açıkta bırakılması ve kullanılması yasaklanmış, kullanım yerleri karantinaya alınmıştır.

   Pahalı ve kullanımı yasak olduğu için yerine kalay oksit tercih edilmektedir.

   Bilhassa İtalya ve İspanya’da örtücü beyaz sır yapımında kullanım alanı bulmaktadır. Kalın sırlanmasına rağmen akma ve çatlama göstermeyen arsenikli sırlar zehirli olmaları nedeniyle sırçalaştırılarak kullanılırlar. Normal bir örtücülük sağlamak için %10-12 dolaylarında kullanılması gerekir.

   Ayrıca uzay araçlarının kaplanmasında ve mücevher kaplayıcılığında faydalanılmaktadır.

3.2.14. Berilyum oksit (BeO)

   Ergime noktası 2650C’dir. Berilyum oksit, seramik sanayiinde olduğu gibi, BeO, UO2 ile birlikte uzay yakıtı olarak da kullanılmaktadır. Toz halinde bulunmaktadır. Genel olarak matlaştırıcı olarak kullanılmaktadır. Normal şartlarda pek renk verici olarak kullanılmazlar. Ancak redüksiyonlu pişirimde koyu maviden mora doğru değişik tonlarda renk verirler. Kırmızı dekor boyalarında katkı maddesi olarak kullanılırlar.
   Renklerin iyi oluşmasına yardım eder. Yüksek sıcaklıklardaki ergime sınırını özellikle düşürerek ergimeyi sağlar. Mükemmel yalıtkan özellik gösterir. Aşınmaya ve dış etkenlere, darbelere karşı metal gibi dayanıklıdır. Sır bünye ile aplikasyon sonucu iyice yapışarak ara tabaka oluşturur. Yüksek termal şoka karşı dayanıklılık gösterir. Refrakter malzeme olarak kullanılabilir. Kristal sır içinde kullanıldığında, kristal oluşumunu hızlandırıcı etki yapar.

3.2.15. Vanadin oksit (V2O3, V2O5)

   Vanadin trioksit (V2O3) ve vanadin pentaoksit (V2O5) seramik sanayiinde kullanılmaktadır. V2O3 vanadin oksidin mol ağırlığı 149,9 g yoğunluğu 4,87 gm/cc’dir. Su içerisinde önemsiz miktarda çözünmeye uğrarken, HNO3, HF ve alkaliler içinde çözünür. Siyah kristal yapıya sahiptir. 1970C ergime derecesine sahiptir.

   V2O5 vanadin oksidin mol ağırlığı 181,9 g yoğunluğu 3,36 gm/cc'dir. Ergime sıcaklığı 690C’dir. Su içerisindeki çözünürlüğü önemsiz derecededir. Seramik endüstrisinde boyama maddesi olarak kullanılmaktadır. Sır bünyesinde kullanıldığında sarı ve yeşilimsi tonları elde edilir. Kurşunsuz sırlarda %5 ve üzerindeki kullanımlarında yeşilimsi beyaz opaklık sağlar. Oran arttıkça, beyaz, sarı, yeşil, gri, mavi, kahverengi renkleri oluşur. Çok fazla oranlarda katkısı sır yüzeyinde kristallenmelere neden olur. Borlu sırlarda bortülü, oran arttıkça toplanmalar ortaya çıkar. Seriumdioksitle birlikte kullanıldığında yeşil renk verir.

   Yüksek sıcaklığa dayanıklıdır. Bu yüzden sıcaklığa dayanıklı her tür seramik bünyesinde uygun boya ve sır yapımında yararlanılır.

   Vanadyumlu sırlar, ultraviyole ışınlarını üzerinde toparlar, yayılmasına engel olurlar. Vitrifiye seramik yapımında da kullanılırlar.

   Vanadin katkılı kurşunlu sırlarda, borun da kullanılmasıyla örtücülük ve sarı yeşil renkleri iyice belirginleşir. Böyle bir sırın TiO2 ve MgO ile matlaştırılmasından sonra MnO bileşiklerinin katkısıyla mor renk ve tonlarını elde etmek mümkündür.

   Vanadin oksidin bir bileşiği olan V2O5 seramik yapımında kullanılır. 1540C erime noktası ile refrakter özelliği vardır. Düşük poroziteye sahip olması nedeniyle seramik sanayiinde kullanılmaktadır.

3.2.16. Ser dioksit ( CeO2 )

   Ergime sıcaklığı 2800C’dir. Yumuşama 1100-1200C’de olur. Seramikte iki tür bileşiği kullanılmaktadır. CeO2, bileşiğinin mol ağırlığı 172 g yoğunluğu 7.3-7.6 g/cc. Ce2O3 bileşiğinin mol ağırlığı ise 328 g dır.

   Serdioksit örtücü özelliğe sahiptir. Seramik porselen bünyelerin opak bir sır ile örtülmeleri için kullanılmaktadır.

   Sırda kalay oksidin yaptığı etkiyi daha küçük miktarlarda kullanılmasıyla yapar. Bünyeye toz halde iyice öğütülerek katılır. Gayet iyi öğütülmüş, ince tane boyutuna sahip olması, opaklaştırıcılığını artırır. Diğer standart türleri iyi sonuç vermez.

   Sır endüstrisinde en çok kullanılan TiO2 katkısı ile birlikte sarı ve tonlarını verir. Emaye sırlarının örtücülüğünde de kullanılan oksidin, sır renklendirmelerindeki etkisi bir dereceye kadar hala karanlıktır.

   Zirkon ile birlikte çatlaklıkları önleyici etki yaparlar. Serdioksit sarı renkli sır altı boyaların üretiminde de kullanılır. Redüksiyonlu pişirimde normal oranlarda selen ve kobalt ile birlikte kullanıldığı gibi, dekor boya üretiminde de kullanılmaktadır. Serdioksitlerin, uzay araçları, gözlük, lens yapımında kullanıldığı bilinmektedir.

   Ayrıca ultraviyole ışınlarını mükemmel derecede absorbe etme özelliğine sahiptirler.

3.2.17. Wolfram trioksit ( WO3 )

   Ergime noktası 1473C’dir. Tek kristalcikler halinde çok temiz, saf halde doğada bulunur. (WO3) mol ağırlığı 232 g Yoğunluğu 7,2 g/cc. Sıcak alkalilerde ve hidroklorik asit içerisinde çözünürlüğe uğrar. Diğer bileşikleri; Scheelite (CaWO4), Wolfromite ((Fe, Mn) WO4), Ferberite (FeWO4), kimya dilinde Tungsten Oksit olarak bilinir. Wolfram oksit kanarya sarısı renginde tozdur. Seramikte sarı ve tonlarını elde etmek için kullanılmaktadır.

   Yeşil renkli sırlar WO3 katkısı ile maviye, mavi sır mora dönüştürülebilir. Kristal yapıcı olarak en çok saf kurşunlu sırlarda kullanılır. Çinkolu sırlarda, TiO2 ile birlikte elde edilen kristaller daha büyük olurlar. Çok WO3 katkısıyla örtücü beyazımsı sır elde edilirken, parlaklık kaybolur ve matlaşma meydana gelir.

   Silisin ısısal davranışı olan tridimit ve kristobalit ayrışmasını hızlandırarak çoklaştırır.

3.2.18. Bizmut oksit ( B2O3 )

   Ergime noktası 820-860C’dir. Mol ağırlığı 466 g Yoğunluğu 8.2-8.9 g/cc’dir.

   Su içerisinde çözülmemesine rağmen asit içerisinde çözünürlüğe uğrar. Bizmut Oksidin; Bizmut tellurite (Bi2T3), Bizmut Subnitrat (BiONO3, H2O), Bizmut Stanat (Bi2 (SnO3)3 5H2O), Bizmut Selenial (Bi2Se3) gibi bileşikleri vardır.

   Kullanıldığında sır bünyesine, kurşun oksit gibi eriticilik özelliği kazandırır. Kalay ile birlikte kullanıldığında krem rengi ipek matımsı opaklık kazandırır. Sıra yüksek dayanıklılık verir. Sırın yoğunluğunu düşürür. Refrakter özellik kazandırır.

   Oksidasyonlu pişirimde sarı rengi verirken arsenik oksidin az bir ilavesi ile gri-mavi tonları elde edilebilir. Yine redüksiyonlu ortamda koyu mavi-kahve tonları, siyah ve tonları bulunabilir. Renk veren oksitlerle birlikte kullanıldığında pek renk değişikliği yapmaz. Eriticiliği nedeniyle parlak görünüm kazandırır.

   Sır içinde akışkanlık verdiği gibi kalsine bizmutla yapılan çalışmalarda gümüş rengi elde edilmiştir. Ayrıca gümüş renkli sırın bünye ile iyice kaynaştığı görülmüştür.

   Birçok dekor boyasının yapısında kullanıldığı gibi, lüster sırın da ana yapısını oluşturur. Dekor boyaları ve altın yaldız bileşiklerinde yine ergitici özelliğinden faydalanılır.

ozguryolcu · « **Yanıtla #4 :** 20 Haziran 2009, 21:16:05 »

3.2.19. Fosfatlar ( CaO3 ( PO4 )2 ), ( BPO4 )

   Seramik sırlarında yukarıda formülleri görülen iki bileşiği kullanılmaktadır. Bunlar Kalsiyum Fosfat ve Bor Fosfattır.

   Düşük oranlarda ergiticilik özelliği verirken, %5’ i geçen oranlarda matlık gösterirler. Bakır yeşili sırlar, Bor Fosfatın katkısıyla mavi ve tonlarına doğru renk değiştirirler. Nikel Oksit katkılı sıra artan oranlarda Bor Fosfat ilave edildiğinde açık sarı ve tonları, sarı-kahve tonları ve gri-yeşil tonlarını görmek mümkün olur. Manganlı sırın verdiği mor renk yine Bor Fosfat katkısı ile daha da belirginleşir. Kromlu sırların renklerine parlaklık verir. Ayrıca şeffaf akışkan sırlara fazla oranlarda katılarak artistik ( boncuk sır )sırın çalışmaları yapılabilir.

3.2.20. Selen bileşikleri

   Selenyum pek çok türü olan bir katıdır. En yaygın türü, metal görünümündeki kristallenmiş gibi selenyumdur. Türlerinden birinin yaklaşık 100C ısıtılmasından elde edilir. Ayrıca eritilmiş selenyumun aniden soğutulması sonucu oluşan camsı bir selenyumda vardır. Bu selenyum 4.3 g/cc yoğunluğunda ısı ve elektriğe karşı yalıtkan olan karbon sülfürde hafifçe çözünen koyu kahve, parlak bir yapıdır. Hafifçe ısıtıldığında kristallenmiş kırmızı selenyumu oluşturur.

   En önemli bileşiği (SeO2) selenyum dioksittir. Bu beyaz bir katıdır. Zehirlidir. Bu yüzden fritlenerek kullanılması uygundur. Koyu kahve ve kırmızı renk verir.

   Seramik ve çelik sanayiinde parçaların kırmızı sırlarında kullanılır. Aşınmaya karşı dirençlidir. Zincir biçiminde polimer yapıdadır. Pek çok bileşiği vardır.

   Sodyum Selenit (Na2 SO3), Baryum Selenit (BaSeO3), Çinko Selenit (ZnSeO3), Kadmiyum Selensülfid.

   Selen, selen kırmızısı bulunup seramikte kullanılmadan önce, cam endüstrisinde kullanılmaktadır. Bünyesinde eriticilik ve kaplayıcılık özelliği vardır. Bu yüzden katıldığı bünyelerdeki mukavemeti artırıcı rol oynar.

   Şeffaf sırlarda, kullanılan türüne göre, beyaz, sarımsı, gri opaklık verir. Renk verici oksitlerle beraber kullanıldığında renk farklılıklarına sebep olur. Yeşil, mavi kahve tonları siyaha, yine kobalt krom oksit renklerini de koyu gri ve siyaha çeviriler.

   Selen katkısının verdiği rengi, diğer oksitlerle değiştirmek mümkündür. Yalnız kaolin katkısıyla rengin tonu değişmeden matlaşma sağlanabilir.

   Selen kadmiyum sülfit ile birlikte kullanıldığında yakut selen kırmızısı elde edilir.

   Alkali çinko oksitli sırlarda yine mat kırmızı bulmak mümkündür. Sırçalaştırma ile kırmızı rengini bulmak çok daha kolaydır. En iyi sırçalaştırılabilen bileşiği Baryum Selenittir.

   Kırmızı elde etmek için diğer bir şartta fritli ortamın oksitleyici olmasıdır. Selenyum bileşiklerinin pahalı maliyeti vardır.

3.2.21. Neodyum ve proseodyum oksit ( Nd2O3, Pr2O3 )

   Oksit halinde cam yapımında kullanılmaktadır. Neodyumun mol ağırlığı 336.5 g yoğunluğu 7.2 g/cc’dir. Asit içerisinde ve daha az olmak koşulu ile su içerisinde çözünürlüğe uğrar. Oksit olarak dünyada az bulunan elementlerden biridir.

   Neodyum Oksidin sırlarda değişik oranlarda denenmesiyle, sarı, menekşe, mor, leylak, hafif mavimsi renkleri oluşturabilir. Hazırlanan sırlar sıcaklığa dayanıklıdır.

   Proseodyum oksit, ( Pr2O3 ) mol ağırlığı 329,8 g doğada çok az bulunur. Sır içinde kullanıldığında yeşil ve tonlarını verir.

   Silis ve zirkonlu sırlarda yeşil, mavi renklerini verir. Sıcaklığa dayanıklı sırlar elde edilebilir. Selen kırmızısı sırlarda proseodyum katkısı ile pembe ve kırmızının her tonu elde edilebilir. Her ikisi de yüksek sıcaklığa dayanıklı sarı boya yapımında kullanılırlar.

3.2.22. Erbiyum oksit (Er2O3 )

   Mol ağırlığı 382.4 g doğada lal taşı ile birlikte olup, ayrılmaktadır.

   Su içerisinde çok az çözünürken, asit içerisinde oldukça fazla çözünürlüğe sahiptir. Doğada çok az bulunur. Erbiyumlu sırlarda çok güzel, pembe ve pastel tonlarını bulmak mümkündür. Mat ve opak sırlarda daha koyu renk verir. Renklendirmek amacıyla kullanılmazlar. Nükleer ve uzay sanayiinde daha çok kullanım alanı bulur. [1,9,6,5]

3.3. Seramik Sırlarının Özellikleri

3.3.1. Viskozite

   Sırın en önemli özelliklerinden biridir. Sırlarda kesin bir ergime derecesi tayin etmek oldukça zordur. Bunun nedeni sırın akışkan duruma gelinceye dek süren az akışkan veya katı akışkan aşamasının uzun süreç almasıdır. Bu durum sırın ergime noktasını direkt olarak etkiler.

   Sırın viskozitesi çok düşük ise, sır bisküvinin eğimli yerlerinden akarak düz yüzeylerde birikme yapar. Bu nedenle eğimli yerlerde ince, düz yerlerde kalın sır tabakası oluşturur. Böylece alt kısımlarda sır, su damlacıkları şeklini alır. Sırın viskozitesi öyle düzgün ayarlanmalıdır ki, bisküvi hangi formda olursa olsun, her yüzeyinde eşit sır tabakası olsun. Eğer sırın viskozitesi fazla olursa sır içinde oluşan gaz taneciklerinin sır içinden çıkması zorlaşır ve yüzeyde sır küçük küçük bölünerek, iğne deliği dediğimiz sır hataları meydana gelir.

   Sırın pişme sıcaklığı ve bu sıcaklığın yüksekliği ile etkileşme süresinin uzunluğunun sırın viskozitesi üzerindeki etkisini araştırmak için deneyler yapılmıştır. Bunlardan biride KEPPELER'dir.

   Keppelerin bu deneyde kullandığı belli bir ağırlıktaki platin plaka farklı sıcaklıklarda eritilen, kimyasal ve fiziksel özellikleri aynı olan sırların içinde değişik düşme süreci değerleri gösterdi.

   Sırın eritilme sıcaklığı 900C: Platin kürenin 10 cm düşme süresi 1000 sn.
   Sırın eritilme sıcaklığı 1000C: Platin kürenin 10 cm düşme süresi 10 sn.
    Sırın eritilme sıcaklığı 1200C: Platin kürenin 10 cm düşme süresi 1 sn.

   Bu deneyden elde edilen bilgilerin ışığında, henüz transformasyon bölgesinde bulunan sıra bu deney uygulanırsa, platin bilyenin 10 cm düşmesi için gerekli olan zaman 300 yıl olduğu saptanmıştır.

   Viskoziteyi; sırın bileşimi ve içindeki oksitler, büyük oranda etkiler. Diğer bir viskozite ölçüm yöntemi de oluklu viskozimetredir. Porositesi olmayan 45 eğimli yüzeyinde oluklar bulunan viskozimetreler içinde karşılaştırılması istenen sırlar aynı oranlarda, olukların tepe noktalarındaki boşluklara doldurulurlar. Gereken sıcaklıkta pişirilen sırlar, akma boyalarındaki gösterdikleri uzunluklara göre değerlendirilirler.

   Böylece sırların viskozitelerinin birbirleriyle karşılaştırıldığı gibi diğer standart bir sıra göre, diğer sırların viskozluğu saptanabilir.

   1932 yılında Haenlein tarafından yapılan bir viskozite ölçme aracıda bilyalı viskozimetredir. Bu sistemde ya bilyalının erimiş sır içinde belirli bir yol alarak yükselmesi için gereken ağırlık yada uygulanan birim ağırlıkta platin bilyanın belirli bir yolu alması için gerekli süre olarak hesaplanır. Bu saptanan ağırlık veya süre birimleri de sırın viskozitesinin karşılaştırılmasında birim olarak kullanılır.

   Sırların viskozitesi çok yönlü amaçlar için kullanılan ısıtmalı viskozimetre ile gözlenerek de saptanabilir.

   Viskozitelerinin ölçümlerinde birim olarak poise kullanılır. 1 poise her biri 1 cm2 olan iki yüzeyi 1 cm/sn hızla birbirlerinden 1 cm uzağa çekmek için sarf edilen 1 dyn’lik bir kuvvettir.

3.3.2. Yüzey gerilimi

   Bir sıvının ıslatamadığı bir satıh üzerinde damlacıklar şeklinde adacıklar oluşturmasına yani dış sathını küçültmesine sebep olan kuvvet vardır. Bu kuvvet yüzey gerilim kuvvetidir. Sıvı bir cisimden bir damla cam üzerine damlattığımızda sıvı camın üzerine yayılıp gitmez. Sıvıları böyle yuvarlak hale getiren onların yüzey gerilimleridir. Yüzey gerilimleri ne kadar fazla ise yuvarlanıp toplanmada o kadar fazla olur.

   Örneğin civanın yüzey gerilimi 436 dyn/cm olmasına karşılık suyun yüzey gerilimi 73 dyn/cm’dir. Bu nedenle civa daha küresel, su ise daha yaygın şekilde damla verir.

   Yüzey gerilimi sıvının viskozitesi ile karşılaştırılmamalıdır. Viskozitesi küçük bir sıvının yüzey gerilimi, viskozitesi büyük bir sıvınınkinden büyük olabilir. İnce bir borudan gayet yavaş akıtılan bir sıvının borunun ucunda toplanan damlalarının büyüklüğünden yüzey gerilimi hesaplanabilir. Yüzey gerilimi bu damlaların büyüklüğü ile doğru orantılıdır.

   Sırların yüzey gerilimi 300 dyn/cm’dir ve sırlar yumuşama sıcaklığının üstünde sıcaklık arttıkça akıcılığı artan sıvılardır. Bundan dolayı sıvılardaki yüzey gerilimi, sırlarda da görülür. Yüzey gerilimi büyük olan sırlar, dış sathını küçültmek, küre şeklini almak için sırın sürülmüş olduğu mamul üzerinde büzüşürler. Bazı hallerde sırın hatasına sebep olan bu olaydan, çok güzel artistik sırların yapılmasında da yararlanılır.

   Örneğin renkleri farklı iki sır birbiri üzerine çekilir, üsttekinin yüzey gerilimi büyük olursa, erimiş olan sır diğer sırın üzerinde adacıklar meydana getirerek toplanır. Renklerin birbiriyle zıt ve iyi seçilmesiyle oldukça ilginç sırlar elde edilebilir. Sırı meydana getiren oksitlerin yüzey gerilimleri birbirinden farklı olup, redüksiyonlu pişirimler, sırların yüzey gerilimlerini artırıcı rol oynarlar.

   Yüzey gerilimi artıran oksitler artan etkilerine göre B2O3, ZnO, NiO, V2O5, Al2O3, MgO, SnO2, Cr2O3 olarak sıralanabilir.

   Yüzey gerilimi azaltan oksitler ise ;

   CaO, SrO, BaO, SiO2, TiO2, Ne2O, PbO, K2O, Li2O olarak sıralanabilir.

   Sırların yüzey gerilimlerini gözlem yolu ile saptayıp hesaplamak birkaç yolla mümkündür.

   Appen 1953 yılında, bir sıvının veya sır eriyiğinin içinden alınan standart bir damlanın ağırlığını ölçerek yüzey gerilimi için değerler bulunabildiğini açıklamıştır.

   Ayrıca ham sırdan belirli boyutlarda preslenen numuneler bir seramik yüzey üzerinde pişirilerek yüzey gerilimini ölçmek mümkündür. Burada ölçülen, sırın eriyerek yüzeydeki kapladığı alandır.

   Diğer bir yöntem; ısıtmalı mikroskop aygıtı kullanılmasıdır. Özel olarak ham sırdan şekillendirilen bir tablet, ısıtmalı mikroskobun, fırınında düzenli olarak pişirilir. Sıra ile sinterleşme erime başlangıcı, en küçük yüzeyli küre şekline gelme aşamalarından geçen sır, büyük bir yüzey gerilimine sahipse, çok küçük sınır aşaması oluşturur. Yüzey ile yaptığı ağ da küçük olur.

   Yüzey gerilimi küçük olan sırlarda ise aynı koşullarda durum daha büyük olur. Sırı meydana getiren oksitlerin yüzey gerilim faktörleri birbirinden farklı olup, Dietzel tarafından 900C için dyn/cm olarak şöyle bulunmuştur.

MgO ...........................6,6 dyn/cm
Al2O3 .........................6,2 dyn/cm
V2O5 ..........................6,2 dyn/cm
CaO ...........................4,8 dyn/cm
ZnO ...........................4,7 dyn/cm
Li2O ..........................4,6 dyn/cm
Fe2O3 ........................4,5 dyn/cm
TiO2 ..........................3,0 dyn/cm
Na2O .........................1,5 dyn/cm
PbO ...........................1,2 dyn/cm
CoO ...........................4,5 dyn/cm
NiO ............................4,5 dyn/cm
MnO ...........................4,5 dyn/cm
ZrO2 ...........................4,1 dyn/cm
BaO ............................3,7 dyn/cm
SiO2 ...........................3,4 dyn/cm
B2O3 ..........................0,8 dyn/cm
K2O ...........................0,1 dyn/cm

   Sırı oluşturan metal oksitlerin yüzey gerilimleri gittikçe küçülmek üzere;

   MgO-Al2O3-CaO-ZnO-BaO-SiO2-Na2O-PbO-B2O3-K2O olarak sıralanabilir.

3.3.2.1. Sırların yüzey gerilimlerinin hesaplanması

   Bunun için kimyasal bileşimlerdeki oksit yüzdeleri kendilerine ait yüzey gerilim faktörleriyle ayrı ayrı çarpılarak toplanır. Çıkan netice sırın 900C’nin üzerindeki her 50C için 2, her 100C için 4 çıkarılmalıdır.

Örneğin   % 11,20 K2O
      % 8,00 ZnO
      % 3,10 CaO
      % 3,40 MgO
      % 9,00 Al2O3
      % 64,00 SiO2
      % 1,30 Fe2O3

% 100,00 Bileşiminde bir sırın yüzey gerilimi

      K2O 11,20 x 0,1   = 1,12
      ZnO    8,00 x 4,7   = 37,60
      CaO    3,10 x 4,8   = 14,88
      MgO    9,00 x 6,6   = 22,44
      Al2O3     9,00 x 6,2   = 55,80
      SiO2 64,00 x 3,4   =217,60
      Fe2O3 1,30 x 4,5    = 5,85

355,29 dyn/cm 900C’deki yüzey gerilimi

      1100C için 355,29-(2.4) x 8 =347,29 dyn/cm

   Sırı teşkil eden oksitlerin yüzde bileşimleri değil de, seger formülleri biliniyorsa, yine yüzey gerilimleri hesap edilebilir. Bunun için bütün oksitlerin mol sayıları kendi mol ağırlıkları ile çarpıldıktan sonra toplanır. Normal olarak sırlarda, çıkan sayı hiçbir zaman 100 (yüz) olmayıp yüzden büyüktür. Buradan yüzde hesabına geçilir.

K2O   0,35 x 94   = 32,90 : 2,791    =11,80 x 0,1    = 1,18
ZnO    0,30 x 81    = 24,30 : 2,791    = 8,67 x 4,7    = 40,75
CaO    0,15 x 56    = 8,40 : 2,791    = 3,02 x 4,8    = 14,50
MgO     0,20 x 40    = 8,00 : 2,791    = 2,86 x 6,6    = 18,80
Al2O3    0,25 x 102    = 25,50 : 2,791    = 9,17 x 6,2    = 56,85
SiO2    3,00 x 60    =180,00 : 2,791    =64,48 x 3,4     =219,23
279,10 2,791 351,39 dyn/cm 900C için

   Tabloda yüzey gerilim faktörlerini gösterirken, V2O5 in negatif değer taşıdığı görülmektedir. Bu özellikten faydalanılarak, genellikle son zamanlarda fayans sırlarının pişirildiği fabrikalarda dış satıhları V2O5 ihtiva eden ateş tuğlaları üretilmektedir. (Vanal) Bu tuğlalar fırın tavanında yoğunlaşan ve zamanla toplana toplana sarkıtları teşkil eden sırların bu hali almasını önler. Bilhassa devamlı çalışan ve içi kontrol edilmeyen fırınlarda görülen, tünel fırın arabalarının üst raflarındaki ürünlerin devrilmesine ve ara yerlere sıkışmasına neden olan bu durum büyük zararlara yol açmaktadır.

3.3.3. Genleşme

   Bir sırın veya çamurun birim uzunluğunun 1C ısıtılması ile gösterdiği genleşme veya küçülme ölçülmesi, genleşme katsayısı olarak kabul edilir. Bu miktar her sıcaklıkta aynı değildir. Yüksek sıcaklıklarda biraz daha fazladır. Fakat bu değerler o kadar küçüktürler ki sırlarda sırlar 5x10-6 - 10x10-6 arasındadır.

   Fayans sırlarının genleşme katsayısı 7x10-6 olarak kabul edilirse 1 mm’lik fayans sırın 1C ısıtıldığında 0,000007 m uzadığı görülür. 1 cm’si 0,000005 mm’lik uzama olur. Fayans 1000C’de pişirilirse bu uzama 1,05 mm’ye denk olur.

   Sırın genleşme katsayısı sırı oluşturan oksitlerin genleşme katsayıları ile ilgilidir. Her oksidin ayrı bir genleşme katsayısı olup, Na2O en fazla MgO en az genleşme katsayısına sahiptir. Sırası ile oksitlerin genleşme katsayıları aşağıdaki gibidir.

   MgO-B2O3-SiO2-ZnO-PbO-BaO-Al2O3-CaO-K2O-Na2O

   Sırlarda ortalama çizgisel sıcaklık genleşme katsayısı hesaplanır ve genleşme katsayısının dilatometre ölçümünde şu bağıntıdan faydalanılır.

       olarak tanımlanır.
L = Başlangıç uzunluğu (mm)
L = Başlangıç ve son uzunluk arası fark (mm)
t = Son sıcaklık (t)

   Bir sırın çatlamaya ve kavlamaya neden olmayacak bir gerilim ile üzerine sürüldüğü çamurda durması, çamur ile sırın genleşme katsayılarının çok az olmak koşulu ile uyuşmamaları sonucu; her zaman sır hataları ortaya çıkmayabilir. Bu sırın belli bir elastikiyete sahip olmasından ileri gelir.

   Ayrıca sırın çamur ile bağlanmasını temin eden bir ara tabaka vardır. Bu arada tabaka sadece sırın hamura yapışmasını temin etmeyip, sırla hamur arasındaki az miktardaki gerilimlere de karşı koyabilmektedir.

   Seramik mamuller, artistik olan krakle sırlar hariç çatlaklık ve sır atması göstermemelidir.

Sır, hamur ve sırın farklı genleşme katsayıları dolayısıyla meydana gelen hafif bir basınç altında bulunmalıdır ki, daha sonra çamurun rutubet dolayısıyla şişmesine, çatlak meydana getirmesine izin vermeden mukavemet edebilsin.

   Sırlı seramik mamullerinde meydana gelen sır çatlama ve sır atma (kavlama) daha ziyade çamur ve sır arasındaki basınç çekme gerilimleriyle alakalıdır. Fırında pişmiş olan ve yavaş yavaş fırın içinde soğuyan mamulde, çamur sırdan daha fazla küçülürse (daha büyük genleşme katsayısı) sır yavaş yavaş artan bir basınç altına girmiş olur. Eğer bu durumlarda fırında soğuyan mamulde sır hamurdan fazla küçülürse sır yavaş yavaş gerilir ve nihayet sır çatlar. Bu çatlamanın şiddeti, sır ile çamurun genleşme farkının büyüklüğüne ve sırın elastikiyetinin azlığına göre artar. Sırın gerilme mukavemetleri (300-500 kg/cm2) basınç mukavemetlerinden (10.000 kg/cm2) çok daha azdır. Bundan dolayı sırlarda en fazla görülen durum çatlamadır.

   Sırın çekme gerilimi altında sır çatlağı ve çamurun dış bükey dönmesi gözlenirken,

   Basınç gerilimi altında sır kavlaması ve çamurun iç bükey dönmesi gözlenir.

   Seramik sırlarında kullanılan oksitler, sırın genleşme katsayılarını etkiler. GK’nı arttıran (sır çatlağını artırıp kavlamayı azaltan oksitler Al2O3-K2O-Na2O-Li2O gibi GK’nı azaltan kavlamayı artırıp, sır çatlağını azaltan ) oksitler CaO-ZnO-MgO-SnO2-B2O3-SiO2 olarak yazılabilir.

   GK’nı ölçümü dilatometre ile yapıldığı gibi, seger formüllerinden de hesaplanabilir. Bunun için seger formülü %’ye çevrilir. Bu % miktarlar ile genleşme katsayıları çarpılıp, her bir oksidinki toplanmak suretiyle sırın genleşme katsayısı hesaplanır.

3.3.4. Sırın Sertliği

   Sırların sertlikleri çeşitli yöntemlerle kontrol edilir.

3.3.4.1. Aşınmaya karşı sertlik

   Kum, Silisyum karbür (SiC), korund gibi maddeler ile yapılan araştırmalarda, sır yüzeyinde meydana gelen ağırlık kaybı, madde eksilmesini araştırılır.

   Scott tarafından geliştirilen deneme aygıtından aşındırıcı olarak seçilen standart kum (30 kp) uzunluğu 47 mm olan aralıktan 185 cm yükseklikten, 22.5 eğimle yerleştirilen sırlı deney plakası üzerine 15 dakika sürede akıtılır.

   Plaka önceden ve sonradan yapılan hassas tartımlarla aşınmaya karşı olan durumu ölçülür. Ve sonuca göre değerlendirme yapılır.

3.3.4.2. Darbeye karşı sertlik

   Sırın darbe etkisi ile zedelenmesi veya atması için gerekli olan darbe kuvvetinin kp cinsinden ölçülmesi ile bulunur.

3.3.4.3. Çizilmeye karşı sertlik

   Mohs’un sertlik sınıflamasında yer alan maddeler veya elmas ile araştırılır. Belli bir ağırlık ile çizilen sırlı yüzeyde elmas ucun oluşturduğu izin genişliği ve derinliği sırın direnci hakkında bilgi verir.

   Çizilmeye karşı, sertliğin gerektiği ürünler, kap-kacak seramiği, duvar karoları, teknik seramik olarak sıralayabiliriz. Sırın çizilmeye karşı direncini aşağıdaki oksitler giderek arttırırlar MgO, CaO, SnO2, ZnO, Al2O3, TiO2, SiO2, B2O3 %12’ye varan oranlarda B2O3 ilavesi, sırın çizilme mukavemetini artırırken, %12’yi geçen oranlarda kullanılması mukavemeti olumsuz yönde etkiler.

   Sırın aşınmaya karşı direncinin saptanması, sırın yüzeyinin uğradığı kaybının ağırlığının bulunması ile mümkündür.

   Artan etkilerine göre aşınmaya karşı direnç veren oksitler aşağıdaki gibi sıralanabilir.

   PbO, Al2O3, SnO2, SrO, MgO, CaO, B2O3, SiO2

   Aşınmaya karşı sertliğin gerektirdiği ürünler arasında şunlar yer alır. Yer karoları, drenaj borular, mekanik temizleme ile temizlenen araç gereçler, sağlık gereçleri gibi.

   Sırların darbelere karşı gösterdiği direnç bir çok faktöre bağlıdır. Bunlar; sırın sertliği, çamur ve sır arasındaki ara tabaka, çamurun pekişmişliği ve yoğunluğu, sırın esnekliği, sırın kalınlığı, sırlama yöntemi olarak sıralayabiliriz.

   Ayrıca henüz tamamı bilinmemekle beraber ZrO2, PbO, SnO2, B2O3, ZnO, MnO sırların sertliğini artırıcı rol oynadıkları kabul edilmektedir.

3.3.5. Sırın elektrik özellikleri

   İzolatörler, şalter parçaları ve elektrik dirençleri gibi seramik parçalarda sırlar elektrik akımı ile bir araya gelirler.

   Elektrik dirençlerinde uygulanan yöntemde, metal direnç porselen, steatit vb. seramik üzerine sarılarak sırlanır ve 800C de pişirilir. Burada sırın görevi elektrik direnci olarak kullanılan metali yalıtmak, onu dış etkilere karşı korumaktır.

   Bu malzemelerin sırlanmasında en çok, püskürtme yöntemi kullanılır ve ürünler dik olarak pişirilir. Ürün üzerindeki sırların belirli bir viskoziteye sahip olması ve pişirirken akmaması çok önemlidir.

   İzolasyonu CaO, BaO, B2O3, PbO, Fe2O3, MgO,ZnO, SiO2 artırıcı rol oynarken; iletkenlik özelliği fazla olan alkalilerin bulunması izolasyon özelliğini azaltır. Al2O3, K2O, Na2O gibi...

   Günümüzde kimyevi madde üreten fabrikalarda, benzin istasyonu, tekstil fabrikaları gibi elektrostatik yüklerin bulunduğu yerlerde elektriklenmeler ve bazen patlamaları önlemek amacı ile yarı iletken özellikte yer ve duvar karoları kullanılmaktadır.

   Yarı iletken sırlarında elektrik iletkenlik yetenekleri, izolatör ile metal arasında yer alır. Böylece izolatör üzerinde gerilimin eşit şekilde dağılması ve hava kirliliğinin yol açtığı tehlikeli atmaların önlenmesi sağlanır.

   Saydam bir sıra %20-40 oranında yarı iletken bir oksidin katılmasıyla, sır içinde çözünmeyip, yarı iletken bir sır elde edilmiş olur.

   En çok %50 Fe2O3 katkısı ile, en çok %10’a kadar TiO2 ve %5-20 Fe2O3 katkısı ile, V2O5 ve TiO2 ile birlikte kullanılarak zayıf indirgeyici atmosferde pişirilmesi ile yarı iletkenliğe sahip en uygun sırlar yapılmış olur.

3.3.6. Kimyasal direnç

   Genellikle yüksek sıcaklıkta pişen sırlar kapsamlı bir direnç özelliği göstererek asitlere, alkalilere, rutubet ve karbondioksite karşı direnç gösterirler. Bunun nedeni bünye içerisinde kuvars miktarının yüksek olmasıdır.

   Farklı bileşimlerdeki sır, bileşenlerine oranla çeşitli etkilerine karşı, farklı dirençler gösterirler. Örneğin sırın borlu, alkali, kurşunlu oluşu çok farklı dirençler göstermesine neden olur.

   Alkali sırlar biraz kimyasal direnç gösterseler de rutubet ve hava şartlarından çok etkilenirler. Bu yüzden sırdan alkalileri uzaklaştırarak Li2O kullanılabilir. B2O2 katkısı ile de sıcaklık derecesi değişmeden, kimyasal direnç tekrar düşer. Bu durum kurşunlu sırlarda da aynıdır. Kurşun oksidin SrO ile değiştirilmesi sırlarda direnci biraz yükselttiği bilinir. Kimyasal direncin çok önemli olduğu sırlarda direnci artıran oksitlerin uygun oranlarda fazlaya kaçmadan kullanılması sonuç için çok önemlidir.

   TiO2 kullanımı aside karşı dayanımı artırırken, alkalilerde direnci azaltır. ZrO2 ise hem aside hem alkaliye karşı direnci artırır. Al2O3 %18’e varan oranlarda sır bünyesinde direnci artırıcı rol oynar. Miktar artarsa durum geriye döner.

   CaO ve MgO’ler az oranda katkıları ile asit direncini artırırlar. Fakat bu oksitler kristal oluşumuna azda olsa sebep olursa, kimyasal direnç düşer.

   Ayrıca tek değerli oksitlerin, iki, üç veya dört değerli oksitlere oranla, kimyasal direnci daha çok artırdıkları bilinmektedir. Oksitlerin dirence etkileri gittikçe azaltmak üzere şöyle sıralanabilir. ZrO2, Al2O3, TiO2, ZnO, MgO, CaO, BaO, Na2O, K2O

3.3.7. Sırın elastikliği

   Katı bir cisim bir ucundan sabitlenip, diğer ucundan çekildiğinde, kuvvetle orantılı olarak boyunda bir uzama meydana gelir. Bu kuvvet kaldırıldığında cisim eski boyuna döner. Bu özellik cisimlerin elastiklik özelliğidir. Cismin boyu tatbik edilen kuvvetle orantılı olarak bir sınıra kadar uzar. Bu sınır geçildiğinde cisimde ya kopma yada uzama meydana gelir. Yani cisim eski haline gelemez. Bu sınıra elastiklik sınırı denir.

   Sırın elastikliğinde bisküvi ve sırın genleşme farklarından meydana gelen gerilimlere karşı koyarak, ufak tefek farklarda sırın çatlamasına engel olurlar. B2O3 ün az ilavesi ile sırın elastikiyeti arttırılabilir.

3.4. Sırlama

3.4.1. Sır hazırlama

   Sırları kullanmadan önce ve kullanma aşamasında bir çok kontrolü yapılması gerekmektedir. Sırlamada iyi bir netice alabilmek için, sırın su oranının çok iyi ayarlanması gerekir. Sulu bir sır ile parça çok ince, koyu bir sır ile çok kalın sırlanır ve istenmeyen sır hatalarına sebep olur.

   Sırlanmanın iyi olması, sırlanacak mamulün sırlama bölümüne hazırlıklı gelip gelmemesine de bağlıdır. Bisküvi pişiriminin standartlara uygun yapılmadığı durumlarda sır kalın, ince veya hiç emilmeyebilir. Et kalınlığı fazla olan bisküvilerin sırı çok emmesi bir hata olduğu gibi, ince et kalınlığına sahip parçaların sırlama sırasında çabucak ıslanarak suyu dışarı kusmaları da bir hatadır. Bunu önlemek için mamulün bir yüzeyi sırlanıp kurutulduktan sonra diğer yüzeyi sırlanabilir. Sırın litre ağırlığı yükseltilebilir, gerekirse sırlanacak mamul ve sır hafifçe ısıtılabilir.

   Sırlanacak mamulün formuna göre çukur yerlerde biriken sırın farklı kalınlığa sebep olmaması için ve yüzeyde topaklanmaların olmaması için sırın süzdürülmesi gerekir. Yine form hatası yüzünden mamulün köşe ve kenarları sırlanmadan veya çok az sırlanarak kalabilir. Alttan bisküvinin rengi gözükmemesi için bu duruma özen göstermek gerekir.

   Sırın kolay akıcılığını sağlamak amacıyla, belli ölçülerde sodyum silikat, tiloz, dekstrin gibi malzemeler kullanılabilir.

   Sırın çökmesini önlemek amacıyla hava kaynatmalı ve pervaneli karıştırıcılar kullanılabilir. Böylece çökme sonucu sır bileşiminin bozulması ve sır hatalarının ortaya çıkması engellenmiş olur.

   Sırlama, püskürtme, daldırma, akıtma, tozlama, tuzlama, yöntemleri ile yapılabilir. Ayrıca sırlanacak formun şekline göre birkaç yöntem bir arada kullanılabilir. Örneğin vazo, çaydanlık türü ürünlerin içi akıtma dışı püskürtme yöntemi ile sırlandığı gibi.

3.5. Sırlama yöntemleri

3.5.1. Püskürtme yöntemi

   Diğer yöntemlerin (daldırma, akıtma) kullanılmasının olanaksız olduğu durumlarda kullanılır. Çok büyük parçaların sırlanmasında, tek pişirim olan ürünlerin sırlanmasında, bisküvi olmamış mamullerin sırlanmasında püskürtme yöntemi kullanılır. Sırlama pistole adı verilen tabanca ile yapılır. Sırın iyi atılabilmesi için, tabancanın püskürtme ağız açıklığına, sırın kıvamına, basınca, mesafeye dikkat edilmesi gerekir.

3.5.2. Daldırma yöntemi

   Kalın et kalınlığına sahip pişmemiş mamuller, bisküvi olmuş ince parçalar daldırma yöntemi ile sırlanabilir. Parçanın ince veya kalın sır alması, mamulün isteğe göre sırın içinde tutulma süresine bağlıdır. Daldırma sırasında elle yada maşayla tutulan yerlerin rötüşü sonradan fırçayla yapılır.

3.5.3. Akıtma yöntemi

   Bu yöntemde yürüyen bir bant üzerine yerleştirilmiş olan düzenekten sırın, bir sır perdesi oluşturacak şekilde devamlı akması sağlanır. Bu yöntem yüksek verimliliğe sahip olması nedeni ile seramik endüstrisinde yer ve duvar karolarının sırlanmasında kullanılır.

   Akıtmanın başarılı olabilmesi için sırın devamlı akması, sırın topaklar oluşturmaması için iyi süzülmesi, sırın aynı incelikte akması gerekmektedir. Bant hızının iyi ayarlanması sırın kalınlığının denk düşmesi bakımından önemlidir.

   Diğer bir çeşit akıtma tekniği de merkezkaç kuvvetinden yararlanılarak yapılan sırlamadır. Ham mamuller üzerine yapılır. Genelde yer ve duvar karolarının sırlanmasında kullanılmaktadır. Yine yürüyen bant hızı, dönen sır fışkırtıcısının devir sayısı ayarlanarak parçaların istenilen kalınlıkta olması sağlanır.

3.5.4. Tozlama yöntemi

   Daha çok emaye endüstrisinde kullanılan bu yöntem çok zorunlu olmadıkça seramik parçalarının sırlanmasında kullanılmazlar.

   Reçetesinde suda çözünen malzemeler olan sır fritleme yapılmadan kuru olarak harmanların ve mamulün her tarafında eşit kalınlık oluşturacak şekilde serpilir. Parçanın üzeri ince bir tabaka organik yapıştırıcı ile kaplanması, eğimli yüzeyler ve eşit dağılım açısından oldukça faydalıdır.

   Tüm bu sırlama yöntemlerinin dışında, yer karosu ve fayanslara sır pudrası presleme yoluyla yüzeye yapıştırılabilir. Büyük veya küçük seramik mamullere artistik amaçla fırça ile farklı kalınlıklarda da sır uygulanabilir.

3.5.6. Tuzlama yöntemi

   Ancak pekişmiş çiniye uygulanan bir yöntemdir.

   Burada temel olay fırın içinde oluşan tuz buharının sinterleşme sıcaklığındaki mamullerin üzerini ince bir tabaka halinde kaplamasıdır.

   Bu yöntemde kullanılan fırının açık ateşli çalışan kamara fırını, yakıtlarında açık ateş sağlayabilecek odun, fueloil, mazot, gaz gibi yakıtlar olmalıdır.

ozguryolcu · « **Yanıtla #5 :** 20 Haziran 2009, 21:23:16 »

NaCl olarak söylediğimiz bilinen tuz mamulün sinterleşme sıcaklığına ulaşmaya başlaması sırasında atılır. Fırın sıcaklığı ile buharlaşan tuz, buharın hapsolması sonucu, fırın atmosferinde bulunan yanma gazlarıyla birleşerek mamullerin yüzeyini ince bir şekilde kaplamasıdır. Böylece sır oluşur. Bu olayın kimyasal reaksiyonu;

   2 NaCl + SiO2 + H2O – Na2O, SiO2 + 2 HCl olarak yazılabilir.

3.6. Seramik Sırlarında Meydana Gelen Hatalar Ve Giderilmesi

   Seramik mamullerindeki sırlarda başlıca şu özellikler aranmaktadır.

•   Karışımın istenilen ısıda gelişip, cam fazını oluşturması.

•   Sır ile bünye arasındaki kaynaşmanın tam olması.

•   Sır ile bünye arasındaki genleşme katsayısının eşit olması.

•   Kimyasal, mekanik, optik özellikleri gerektiği kadar iyi olmalıdır.

   İşte yukarıda sayılan bu özellikler her zaman sır bünyesinde bir arada bulunmazlar ve böylece sır bünyesinde istenmeyen hatalar meydana gelir. Sır hataları genellikle pişirilmeden veya pişirilme esnasında oluşur.

3.6.1. Çatlama

   Sırla bünyenin genleşme katsayılarının farklı oluşundan meydana gelir. Bu yüzden masse ile sırın birbirine uydurulması gerekir.

Sır genleşme katsayısı bisküvisinden büyük olursa, ara tabaka iyi oluşmaz ve sırın elastikiyeti olmazsa kılcal çatlaklar oluşur. Bu durumda bisküvinin genleşme katsayısının artırılması, yada dengelemek için sırın genleşme katsayısını düşürmek, elastikiyetini artırmak gerekmektedir.

Sırın genleşme katsayısı bisküviden küçük olursa sır kopmaları ve dairesel çatlamalara neden olur. Yüzeyde dolayısıyla düzgünlüğünü ve pürüzsüzlüğünü kaybeder. Bu durumda bisküvinin genleşme katsayısını düşürmeye çalışır.

3.6.2. Sır atması ve kavlama

   Burada bisküvinin gözeneklilik durumu çok önemli. Çok su emen bir bisküvi kesinlikle sır çatlağına neden olmaktadır. Ara tabakanın iyi olması sır çatlağını bir dereceye kadar önler. Ara tabaka oluşumu, massenin tane büyüklüğüne, poroziteye ve pişme zamanına bağlıdır. Sır kavlaması;

1.   Çamurdaki özlü madde artırıp, kuvars azaltılarak,

2.   Bünyedeki kil cevherini kil yerine kaolinden alarak,

3.   Kuvarsı ince öğüterek,

4.   Feldspat oranını artırarak giderilebilir.

3.6.3. Sırlanmamış yüzeyler

   Kurumakta olan sır tabakasının çatlamasından, pişerken de bu sır çatlağının geri çekilip ayrılmasından sırlanmamış yüzeyler meydana gelir. Sır ayrılmasına sebep, kururken sırın fazla çekmesi, sırın bünyeye uymamasıdır. Bazı seramik mamullerinin tozlu, kirli, yağlı olması nedeni ile de sırsız bölgeler kalabilir. Kirli yüzeyler ara tabaka oluşumunu engelleyip, sırın kusursuz olarak yüzeye yapışmasını engeller.

   Fayans bünyesinde bisküvi esnasında ortaya çıkan tuzlardan yüzeyde camsı bölümler oluşabilir. Bu bölümler sırlamada sır tutmayacağından yine sırsız olabilirler.

   Sırlar gereğinden fazla öğütüldüklerinde, pişmeden önceki darbeler sonucu bu hatalar oluşabilir. Yüzey gerilimi, sırın viskozitesi, sır – bünye uyuşmazlığı, sırın kimyasal bileşimi, sırda tane büyüklüğü, bünyenin yapısı, çekmesi, fırın atmosferi, pişme süresi ve ısısı da bu sorunun sebeplerini oluşturabilir.

3.6.4. Toplu iğne başı ve kabarcıklar

   Bünyede suda çözünen maddeler mevcutsa, bunlar yüzeyde birikir, sırla reaksiyona girer ve çıkan gazlar zamanla toplu iğne başları gibi kabarcıklar oluşur. Daha yüksek ısıda ve uzun süreli pişirim yapılmasıyla çözünen maddeler, ısının etkisiyle eriyen silikat bileşikleri de çok miktarda gaz ihtiva ederler. Gelişen sır ne kadar akıcıysa gaz çıkışı o kadar rahat olur. Sırın viskozitesi ne kadar yüksekse olgunlaşma derecesi o kadar yüksek olur. Yüksek viskoziteye sahip olan sırlar, gaz çıkışı sırasında meydana gelen toplu iğne hatalarını kapatamazlar. Viskozite düşük olunca sır akışkan olacağından sır bu delikleri kapar.

   Isı yükselince viskozite düşer. Böylece hızlı bir gaz çıkışı olur. Sır fazla akışkan olduğu için, bünye üzerinde duramaz ve dolayısıyla sır bozulur. Bu hatalar gazın, fırının cinsine, fırın atmosferine, sırın bileşimine bağlı olarak değişir. Ayrıca pişme sırasındaki kimyasal ayrışmalarda sır yüzeyinin bozulmasına, delik ve renk değişikliği olmasına sebep olur.

3.6.5. Muntazam olmayan renk dağılımı

   Sır hazırlarken renk verici oksitlerin iyi karıştırılmaması, renk verici oksitlerin iyice ince öğütülmemiş olması, bu sorunu oluşturabilir. Bu problem, iyi dağılım, ince öğütme ve fritleme yolu ile önlenebilir.

3.6.6. Mat lekeler ve kükürt gazları

   Mat lekeler, gözenekli hamurlardan yapılmış, kasetler içerisinde pişirilen ürünlerde sık görülmektedir. Bunu önlemek için kasetler özel bir sıva ile sıvanır yada kasetlerin camsı bir hamurdan yapılması gerekir.

   Kükürt oksitler, suya eriyen kükürt tozları olarak geçerler. Sıra ilave edilen sülfatların ısısal davranışları, sonucu da ortaya çıkarlar.

   Fırın ortamında varsa, erimekte olan sırla reaksiyona girerek CaSO4 ve diğer sülfatları meydana getirir. Böylece yüksek sıcaklıklarda ayrışıp gaz kabarcıkları meydana getirirken, sırı matlaştırıp, sır yüzeyinde çatlağa neden olabilirler.

   Kristal suyun ayrışması sırasında kükürt sıra geçer. Kristal suyun ayrışması, fırını tam ısınmadığı nemli atmosferde olursa, bozuk yakıt ve hatalı pişirme şartları mevcutsa kükürdün sıra geçmesi çok daha kolay olur. SO2 ve SO3'ler matlık, kırışıklık, küçük kabarcıklar, rengin kaybolması gibi hatalara neden olur. Bu yüzden sır pişiriminde önce redüktif sonradan oksidif bir ortam hazırlamak faydalı olur.

3.6.7. Parlaklığın kaybolması

   Bünye çok gözenekli ise sırı absorbe eder. Böylece gayet ince parlak bir yüzey kalır.

   Sır içinde kullanılan bazlar özelliklerine bağlı olarak değişik oranlarda buharlaşırlar. Örneğin; PbO çok fazla buharlaşır. Bu durumda sırda parlaklık kaybolur. Çok hızlı buharlaşma sır bünyesinde küçük kabarcıklar meydana gelir.

   CaO, MgO, SnO2, Ca3(PO4)2, Al2O3, Cr2O3 gibi sırdaki erimemiş maddeler yüzeyin hemen altında ise yalancı matlığa sebep olarak yüzeyin parlaklığını artırır.

   Sır içinde erimeyen maddelerin varlığına, soğuma hızına bağlı olarak cam özelliği kaybolabilir. Mat sırları tekrar kolay eriyen bir sırla kaplayıp pişirimleri yapılırsa parlak yüzeyler tekrar elde edilebilirler.

   Fırın bünyesindeki SO3 ve SO2 gazların varlığı parlaklığı önler.

   Gerekli olan ısının az gelmesi ile sırın olgunlaşmaması parlaklığa engeldir.

3.6.8. Sırın fazla akışkan olması

   Eriyen sırın viskozitesi çok düşükse, sır çok fazla tatbik edilmişse, yüksek alkalili ise, sır gereğinden fazla değirmende öğütülmüşse, ergime noktasına geldiğinde sır akar ve bünyeyi homojen olarak kaplamış olur. Çukur bölümlerde yığılma, derin sır kırılmaları yapar. Sivri, keskin köşelerde iyice incelerek seramik bünyenin rengini alır. Bu duruma engel olmak için sır içindeki kurşun oranı erirgenliği daha düşük bir malzeme ile değiştirilebilir. Sırın fazla akışkan olmaması için;

•   Sır bünyeye çok kalın olarak tatbik edilmemeli,
•   Sır içerisindeki baza göre, silisyum ve kaolini artırmalı,
•   Kompozisyon iyi seçilmeli,
•   Özgül ağırlık ve kıvam dikkatlice kontrol edilmelidir.

3.6.9. Sır yüzeyindeki kabarcık ve beyaz lekecikler (çiçeksilenme)

   Saf olmayan hammaddelerin kullanımı ile silikatlaşmamış sülfitlerin bünyeye girmesiyle, su, imalat hamuru alkali tuzları ile oluşur.

   Alçak derecelerde pişirilen bileşimlerinde Na2O, K2O, (0.5 mol) bulunan fritlenmemiş alkali sırlarında kabarcık ve delikler şeklinde kendini gösterir. Fritin tekrar tekrar yıkanması, bileşimine borakslı kurşunlu sır ilavesi ile bu sorun giderilebilir. İkinci bir pişirim sır hatasını düzeltmeye etkili olmaz.

3.6.10. Yumurta kabuğu hatası

   Sır tabanca ile bünyeye fazla yaklaştırılarak uygulandığında bu hata oluşabilir.

   Gaz baloncukları, sinterleşme anından olgunlaşma anına kadar sır içinde bulunmaktadır ve gaz çıkışı yapmaktadır. Sırın bileşimi, sırın hazırlanması, bünyeye uygulanması ve pişirme şekli gaz çıkışının başlıca nedenidirler. Çözünme, viskozite yüzey gerilimi, kimyasal reaksiyonlar ise hataların fiziksel nedenlerini oluşturmaktadır.

3.6.11. Siyah leke-siyah noktalama

   Sırın bünyesinde bulunan demir bileşiklerinin mıknatıstan geçirilmeyerek bünyede bırakılması,

   Bu bileşiklerin alt bünyede ( masse ) bulunması, sır ile reaksiyona girerek üst yüzeye yayılması,

   Sırlanması tamamlanmamış mamulün kirli ortamda bulunması,

   Daha önceden fırında pişirimi yapılmış buharlaşmaya meyilli sırların artıklarının bulunması ve mamul üzerine damlaması gibi hallerde siyah leke ve noktalar mamuller üzerinde görülebilir.

3.6.12. Sır toplanması-sır yırtılması ve kopması

1.   Sırlanan yüzeylerin tozlu, yağlı, kirli olması
2.   Bünyenin porozitesinin çok olması,
3.   Yeni sırlanmış rutubeti fazla mamulün kurumadan fırına verilmesi,
4.   Yetersiz bağlayıcılık özelliği
gibi sebeplerden sır toplanması yırtılma ve kopması olabilir.

   Bu gibi durumları önlemek için;
      Fırının ilk giriş ısısının düşürülmesi,
      Tane iriliğinin kontrol edilmesi, (çok ince öğütülmemeli)
      Sırın yüzey geriliminin kontrol edilmesi, (sıra K2O, PbO bileşikleri ilave          ederek yüzey gerilimini düşürmek)
    alınacak tedbirlerdendir.

   Yukarıda saydığımız pişirim esnasında meydana gelen hataların yanında, pişirim öncesi yine sırda bir takım hatalar olabilir.

•   Sır atılacak bünyenin homojen olmaması,
•   Sır bünyesine hava kaçması,
•   Sırlama yapılacak bünyenin çok kuru olması,
•   Bünyenin çok sert, ıslak olması,
•   Bünyenin çok tozlu ve gözenekli olması,
•   Sır ve bünye arası ısı farklarının olması, ( sır sıcaksa hava kabarcığı olur. )
•   Daldırma usulü yapılan sırlamada havanın sırla yer değiştirmesi,
bu gibi hataların bazılarıdır.

   Sır bünyeye çabuk uygulanmalıdır. Uzun süreli olursa sırı çok çeker ve hava kabarcıkları oluşur.

   Küçük taneli ve plastik madde oranı fazla olan bünyede hava kabarcıkları kolay çoğalır.

   Sırın hızlı aplikasyonu durumunda sırın bünyeye yapışmaması sonucu sır yüzeyinde istenmeyen hatalar olabilir. [2,6,9]

3.7. Seramik Sırlarının Çeşitleri

3.7.1. Endüstriyel Sırları

3.7.1.1. Fritli sırlar

   Frit sırda kullanılan ve önceden eritilip sıra ilave edilen camsı malzemedir. Fritleştirme ile bir sırın moleküler formülünden hareketle seçilen sır yapıcı hammaddelerden bazılarının suda çözünmelerini önlemek; mamulü kaplayacak sır tabakasının her yanda aynı yoğunlukta ve homojen yayılmasını sağlamak ve insan sağlığına zararlı kurşun bileşiklerinin kurşun bisilikat gibi organizmaya zararsız yeni bileşiklere dönüştürmek amacıyla yapılır. Fritleme iki şekilde yapılır.

a) Birinci tür fritlemede, seramik endüstrisinde büyük ölçülerde frit hazırlayan fabrikalarda, mekanik bir sistem ile sürekli olarak özel fırınlarda yapılır. Bu fırınlar sadece frit üretimi için imal edilmiş olup, yüksek ısıya ve içlerinde ergitilen camlara karşı dayanıklı refrakter malzemelerle örülmüştür. Fırın mazotlu brülörler vasıtasıyla ısıtılmaktadır.

   Önce reçeteye göre tartımı ve kaba karışımı yapılan sır hammaddeleri, belirli şarjlarla fırına yüklenirler. Fırındaki yalın alev doğrudan hammadde ile karşılaşarak ergimeye neden olur. Ergime noktasına ulaşınca akıcı hale gelen frit kesiksiz olarak dışarı akıtılarak soğutulur. Soğutma bazen içi soğuk su dolu tanka boşaltılarak yapılır. Bazen de boşalma sırasında üzerine soğuk hava verilerek soğutulur. Frit su içerisine boşaltıldığında iri taneli, dişli kristalli bir yapı gösterirken hava ile soğutulan silindirler arasından geçirilen frit ince cam pulları halinde olmaktadır.

b) İkinci üretim şekliyse continue frit fırınlarında yapılan fritlemedir.

   Continue fırın refrakter tuğlalarla örülmüş ve mekanik bir sistemle çalışan döndürmeli çelik bir silindirdir.

   Bu tür fritlemede, önce tartım ve karışımı yapılan hammaddeler fırına doldurulduktan sonra brülör ateşlenir. Yakıt arttığı fırın bacasından çıkarken, çıplak alevle hammaddeyi eritmeye başlar. Bu arada homojen bir ergiyik hazırlamak için çelik silindir döndürülmeye başlanır. Fritin olduğuna kanaat getirildiği zaman, silindir gövde ters çevrilerek frit su dolu tanklara boşaltılır. Yine öğütülerek işletmeye sunulur.

   Fritleme sırasında cam haline gelen sır hammaddeleri, çeşitli fiziksel ve kimyasal değişmelere uğrarken, gazlaşma molekül suyu kaybı gibi nedenlerle ağırlıklarında biraz azalma olur. Bu miktar fritleme etkenleri olarak tanımlandığı gibi fritleme sırasında sır yapıcı hammaddelerin toplam olarak yitirdikleri ağırlığı gösterir. Bu nedenle frit ve sır yapımında bu kayıpların göz önünde bulundurularak tartım yapılması zorunludur.

   Frit hazırlamada önemli faktörler vardır. Her şeyden önce frit kompozisyonu iyi seçilmeli ve su ile öğütmede suda çözünmemelidir. Bu faktörler şöyle sıralanabilir.

1- Bazik oksitlerin, asit oksitlerle oranı cam fazı meydana gelecek şekilde 1:1 veya 1:3 olmalıdır.
2- Suda çözünen alkaliler ile erime ve akışkanlığı artıran borik oksit katılmalı.
3- Alümina miktarının 0.2 mol'ün üzerine çıkmaması gerekir. Aksi halde hem fritleştirme işlemi erimenin güç olmasından gecikecek hem de alkalilerin ve kurşun oksidin bir kısmının buharlaşmasına sebep olacaktır.

3.7.1.2. Kurşunlu sırlar

   Kurşunlu sırlar son derece akıcıdırlar. Kurşun oksitli karışımlı sırlar, kurşun karbonat ve kırmızı kurşun ilavesi ile yapılabilirler. Ergime sırasında çok hareketli bir yüzeye sahip olan bu sırlar 950-1000C’de kurşun oksit içerdiklerinden dolayı gelişerek yüzeyde parlak camsı bir görünüm oluştururlar.

   Genellikle kurşunlu sırların ergime dereceleri Alüminyum Oksit, Kalsiyum Oksit, Çinko, Baryum, Zirkonyum Oksit ile yükseltilebilirler. Bu ilaveler ile daha başarılı sırlar elde edilebilir, sır daha viskoz, daha dayanıklı, uygulandıkları bünye ile daha uyumlu olurlar. Kurşunlu sırların istenmeyen dezavantajı çözünürlükte, fritleme işlemi ile kaldırıldığından kurşunlu sırlarda fevkalade güzel, emsalsiz yumuşaklık ve parlaklıkta yüzeyler elde edilmektedir. Kurşunlu sırlara Titan ve Kalay oksit ilavesi ile opak, mat beyaz sırlarda yapılmaktadır.

   Bu gün kurşunlu sırlar ideal bir sıcaklık düşürücü olarak heykel ve sanatsal işlerde kullanılmaktadır.

   Kurşunlu sırlara borik oksidin sokulması da sırın kimyasal ve fiziksel özelliklerini olumlu yönde etkiler. Böylece kurşunlu sırlarda devamlı görülen sarımsılık tamamen kaybolarak su gibi renksiz ve saydam, sıcaklık değişimlerinde, çizilmeye dayanıklı, elastiki ve fevkalade parlak, düşük sıcaklıkta gelişen sırlar üretilir.

   Kurşun oksidin RO grubunun tamamı ile veya kısmen kapsadığı sırlardır. Olgunlaşma ergime intervalleri çok geniştir. 1064 ila 1162 arası gelişebilirler. Genellikle bisküvi üzerine tatbik edilirler. Kurşunlu sırlara uyan renkli oksitler ilavesiyle renkli sırlar elde edilebilir.

   Çok farklı yerlerde kullanım alanı bulur. Sanat eserleri, vazolar, yapı malzemeleri çömlek, sıhhi tesisat gibi.

Sırda PbO'nun yanında diğer alkalili oksitlerinde beraber kullanılması sıra iyi özellikler kazandırır. Kalay ve zirkon ilavesi ile mat ve opak kurşunlu sırlar elde edilebilir. Sırda PbO
oranının fazla olması bünyenin homojenliğini olumsuz etkilediği gibi rengin sarıya dönmesine neden olur. Sırda kullanımda avantajları olduğu gibi dezavantajları da vardır.

   Sırda kurşun bileşimleri kullanmanın avantajları vardır.

•   PbO ekivalon limitleri fazladır.
•   Mevcut kurşun bileşikleri sırda erimez.
•   Kurşun karbonatları kolayca dekompoze olurlar.
•   Erimiş bileşiklerin viskozitesi düşüktür.
•   En ucuz ergiticidir.
•   Güzel ve sabit renk elde edilmesini sağlar.

Sırda kurşun bileşimleri kullanmanın dez avantajları:

•   Zehirlidir.
•   Bileşiklerinde buhar basıncı yüksektir. Serbestçe buharlaşabildiğinden kapalı yerde pişirilmesi gerekir. Aksi halde sırın parlaklığı kaybolur.
•   Kolay çizilir.
•   Sırda önlenebilen çatlaklara sebep olur.
•   Sır içerisinde PbO bileşikleri miktarı uygun bir formüle göre ayarlanmışsa kullanım amaçlı kaplarda tehlike yapabilir.

3.7.1.3. Kurşunsuz sırlar

   Kurşunun zehirli olması, gıda kaplarında yiyecek ve içeceği uzun süre saklayamayışı, seramikçileri aynı yapıda kurşunsuz sırların yapılmasına itmiştir. Kurşunlu ve kurşunsuz sırlarda kimyasal formülleri aynı olduğu halde tertip farkı dolayısıyla genleşme ve elastikiyet farkı doğmaktadır. Ayrıca kurşunsuz sırçalaştırılmış fayans sırlarının, sodyum, lityum,baryum oksit ihtiva ettiklerinde fırın atmosferinde körleştiği bulunmuş, CaO ilavesinin MgO ile değiştirilmesi söylenmiştir.

   Kurşunsuz, borlu çömlekçi sırlarında alkalilerin öğütme esnasında suda çözünmelerine mani olmak için kalk miktarı yükseltilir. Alkali miktarı yüksek olan bu sırların genleşme katsayıları büyük olacağından, çatlamanın önüne geçmek için genleşmeyi düşürecek borik asit miktarı 1,0 mol'e kadar çıkarılabilir. 0,1 mol'e kadar Al2O3 ilavesi ile SP 06 a (980)- SP 07 a (960)C sıcaklıkta parlak gelişen sırlar elde edilebilir. Yalnız bu sırı çatlaksız olarak elde edebilmek için SP 10 (900) da ilk pişirimi yapılmış parçaların hamurunun en az % 60 serbest kuvars içermesi gerekmektedir.

   Kurşunsuz kalkça zengin borlu sırların saydam olmaları isteniyorsa, Al2O3 miktarını yüksek tutmak gerekir.

Kurşunsuz borlu sırların sırçalaştırılmaları ve kullanılmalarında birkaç önemli noktaya değinmek gerekir. Sırçanın kolay erimesi, fazla miktarda alkali ve kalsiyum oksitleri ile mümkün olur. Alkalisi fazlaca olan sırlarda SiO2 miktarını hiç bir zaman 1 mol'den aşağı düşürmemek gerekir. Al2O3 miktarı düşük sırçalarda SiO2 in artırılması sırçanın akıcılığını azaltılır. B2O3 ün az oranda ilavesi bile akıcılığa fazlasıyla etkili olur. Sırçanın değirmen ilavesi ile öğütüldükten sonra suda çözünmesi, kil ve kaolinin tanecikleri süspansiyon halinde tutmalarının önüne geçer. Zira çözünen alkaliler dolayısı ile kendileri pıhtılaşarak çökerler. Borlu sırları çöktükten sonra tekrar açmak ve süspansiyon haline getirmek kolay olduğu halde, borsuz alkali kurşun silikatlardan ibaret sırları açmak çok güçtür. Eğer aradan zaman geçmişse sertleşmeye iyice taşa dönüşmeye başlar. Bu durumlarda az bir boraks ilavesi iyi sonuçlar verebilir.

3.7.1.4. Ham (fritsiz) sırlar

   Ham sırlar genellikle porselen veya steatit bilyeli değirmenlerde, değirmenin büyüklüğüne göre boşluğu, bilye ağırlığı ve doldurulacak hammadde miktarları göz önünde bulundurularak uygun bir süre öğütülmesi ile elde edilirler. Burada kullanılan malzemelerin öğütülmüş olmaları tercih olunmaktadır. Su oranı her zaman kuru malzeme ile 1/1 oranında olmalıdır. Öğütme süresi kullanılan hammaddelerin tane büyüklüğüne göre değişir. Öğütme süresi reçetenin doğru hazırlanması kadar önemlidir. Ham sırları değirmende hazırlamak için hammaddelerin özellikle çözünmeyen malzemelerden seçilmesi gerekmektedir. Hazırlanan sırları kalıcı özellikte olması için bazı şartlar gerekmektedir.

a-Reçetenin doğru ve hassas tartılması,
    b-Kullanılan malzemenin saflığı açısından kullanılan kaynakların değiştirilmemesi,
   c-Her defasında aynı tane iriliğinin seçimi,
   d-Kullanılan değirmenin değiştirilmemesi,
   e-Değirmen bilye sayısı ve boyutlarının sabit olması,
   f-Su oranının değişmemesi,
   g-Öğütme süresinin sabit olması gerekir.

3.7.1.5. Porselen sırları

   Porselen sırları, yine porselen bünyeye uygulanırlar. Bu sırlar diğer sırlardan daha refrakterdirler. Olgunlaşma sıcaklığı aşağı yukarı SP 17 (1485)C’dir.

   Hazırlanması ve yüksek ısıda kontrollü olarak pişirilmesi zor olduğu halde, fizik özellikleri bakımından memnunluk vericidir. HF hariç suda ve hiçbir ergiticide kolay kolay çözünmez. Mekanik mukavemeti fazladır. Uygulandıkları bünyeye, aynı hammaddeleri içerdiklerinden kolayca uyum sağlarlar. Böylece çatlama en az safhada görülür.

   Porselen sırları, bazı renk veren oksitler ilavesiyle (CaO,Cr2O3, MnO2, NiO gibi) R2O3, RO renkli olarak üretilebilir. Redüksiyonlu ortamda bazı renk vericiler etkilendiği için genellikle oksidasyonlu ortamda pişirim yapılırlar. Örneğin: Bakır oksit oksidif ortamda mavi-yeşil renk verirken redüksiyonlu ortamda kırmızı renk verirler.

   Bir çok izolatör sırları, demir, mangan, nikel, çinko oksit ilaveleri ile kahverengi olarak yapılabilirler. Manganidoksit sıra hem mekanik hem de ısısal mukavemet kazandırır. Genellikle yüksek gerilim izolatörleri yarı geçirgen porselen sırı ile kaplanır. Böylece voltaj muntazam bir şekilde dağılım yapacak ve kirli hava şartlarında dolayı ark yapması önlenmiş olacaktır. Ayrıca radyo paraziti de önlenmiş olur.

3.7.1.6. Bristol sırları

   Bu sırlar yumuşak porselen sırlarının bir çeşididir. Renkli killerden meydana gelmiş bünyelere beyaz ve opak bir sır temini için yapılmıştır. Bileşiminde bulunan çinko oksit nedeni ile olgunlaşma sıcaklığı porselen sırlarından daha düşüktür. Çinko oksit, porselen sırlarda da mekanik dayanıklılığı artırmak amacıyla kullanılmaktadır. Fakat porselen sırları eritmek için gerekli olan yüksek ısıda buharlaştığından fazla tercih edilmez. Tek pişirimde ve bisküvi üzerinde iyi netice verirler. İçerisinde bol miktarda kil bulunduğu için sırın çözelmesini önlerler. Böylece bünyenin sırlanması da kolaylaşır. SP 5 (1196) ve SP 6 (1230)’da olgunlaşan bu sır, aşınmaya, asit alkali ve deterjanlara karşı dayanıklı olup, kurşun kullanılmadığı halde düşük ısıda elde edilmesi bakımından çok avantajlıdır.

   İngiltere’de yapılmış olmasından Bristol adını buradan almıştır. Üstün mukavemete sahip olması sofra eşyasında çok kullanım alanı bulmasına sebep olmuştur.

   Bristol sırlarının genleşme katsayıları düşüktür. Sırın erimesi flaks, alümina, silis dengesine bağlıdır. Flaksların artması erime, ısısını düşürür. SnO2 opaklık vermesi açısından kullanılır. 0,3 mol'den fazla oranlarda opaklık artar sır beyazlık ve parlaklık kazanır. Refrakterlik özelliği artar. Alkali oranı arttıkça cam fazına dönüş başlar sır saydamlaşır. Bu durumda çatlaklar meydana gelebilir. CaO arttıkça erime azalır. En kolay eriyen sırlar CaO ve ZnO in birlikte eşit oranlarda kullanıldığı sırlardır.

3.7.1.7. Tuz sırları

   Tuz sırları ilk defa 12. yy’da Almanya’da kullanılmaya başlanmış ve giderek bütün dünyada çini endüstrisinde kullanılmıştır. Yakın yıllar önce belli bir periyot süresince ihmal edilen yapılıp kullanılmayan tuz sırları, 19. yy ikinci yarısından sonra öncelikle pekişmiş çiniden yapılmış kap kacaklarda olmak üzere gözle görülür zevk verici bir canlanma göstermiştir. Almanya, İngiltere, Amerika kolonilerinde iki yy artistik amaçlı kullanılmıştır.

   Ticari uygulamalar günümüzde toprak kapları, pipo, süs eşyaları, içi boş tuğlamsı mimari elemanların yapımı ile sınırlandırılmıştır.

   Tuz sırları basit sırlardır. Günümüzde bilhassa kalın drenaj boruların yapımında kullanılmaktadır. Tuz sırlarının yapımında parçalar çiğ ve sırsız olarak fırına konulup, fırının ısısı hamurun sertleşme derecesine kadar yükseltilir. Bu derecede sodyum ve silika kombineli çamurlarda, silisin cam fazını oluşturması nedeni ile de camsı parlamalar görünmeye başlar. Fırın bu ısıdayken elle yada otomatik olarak fırın kapağından genellikle kaya tuzu ile tuzlama yapılır. Kapaklar açılınca fırın ısısı düşeceğinden fırın yine ateşlenir.

   Tuz sırları stonwore ve porselen bünyede de sık sık doyurucu biçimde kullanılmaktadır. Tuz sırlarında silis ve feldspatlarla birlikte güzel kaplayıcı sırlar elde edilebilir.

ozguryolcu · « **Yanıtla #6 :** 20 Haziran 2009, 21:25:05 »

Tuz içerisinde az miktarda boraks veya asit borik katılması sır oluşumunda olumlu rol oynar. Daha parlak canlı yüzeyler verir. Tuz sırlarının elde edilmesinde standartlara göre, hamurdaki Silis Al2O3 oranı 1/3 . 3 ......... 4.5/12.5 olarak belirtilmiştir.

   İyi bir tuz sırı elde edilmesinde ters alevli aralıklı fırın tercih edilir. Günümüzde ise gaz fırınları tercih edilmektedir. Geçmiş yıllarda ise odun fırınları kullanılmaktaydı. Yakıt olarak kullanılan odun çeşitlerine göre, yanma sırasında oluşan farklı özellikteki odun külleri, tuz buharıyla birlikte bünyeye yapışarak değişik renk ve doku efektlerine yol açardı. Redüksiyonlu fırın ortamında kırmızı çamurda çakıl taşı gibi kahve – siyah tonları elde edildiği gibi, bünyede renk verici oksitlerin kullanılması ile değişik renkler elde edilebilir. Dumanlı, kırmızı ateşte düşük sıcaklıkta lüsterli dumanlı görünümlü ürünler yapılabilir.

   Bu tip sırlarda bileşimde, Ferrik Klorid, Bizmut, Sodyum, Gümüş Nitratlar, kullanılabilirler. Bakır oksit ile redüksiyonlu pişirimde eşsiz bakır kırmızıları bulunabilir.

   Tuz sırlarında pişme ısısı kullanılan hamurun, pekişme ısısına bağlı olarak değişir. Tuz sırlar genellikle yumuşak şamotsuz ürünlerin sırlanmasında ve gre hamurunda tercih edilmektedir. Bileşiminde oksit bulunan hamurlar oranlarına ve renklerine göre üretilebilirler.

   Tuz sırların başlıca dez avantajı, yapımı sırasında fırına serpildiğinden dolayı fırın içine ve çeperine yapışarak diğer bisküviler için uygunsuz ortam oluşturmasıdır.

   Çok geniş oluşma aralığına sahip olan tuz sırların kendine özel spesifik değişik bir tekniği vardır.

3.7.2. Artistik Sırlar

   Endüstriyel üretimde aranılan kullanılan bir sır olma niteliği dışında biçimleri bilinerek değiştirilen ve bunun sonucu elde edilen farklı renk ve doku görünümlü sır çeşitleridir. Yapımları bazen çok çok basit, bazense çok zor ve karmaşık işlemler gerektirir. Fakat genelde bir ön fritleme yapılarak kullanılmaktadır.

3.7.2.1. Mat sırlar

   Mat sır, seramik ürünlerini mat bir sır tabakası ile kaplayan genelde örtücü özellik gösteren ve parçanın kalitesini arttıran sırlara denir.

   Mat sırlar genelde matlık yapıcı materyallerin bünyeye fazlaca sokulması ile teşekkül ederler ve kullanıldıkları malzemeye göre isim alırlar. Baryum matı, alüminyum matı gibi. Mat sırları elde edebilmek için uzun pişme süresi gerektiği gibi soğumanın da çok yavaş ve uzun olması gereklidir. Eğer soğutma kısa sürede yapılırsa sır kesinlikle parlak olur. Mat sırlar içlerinde çok sayıda minik kristalcikler barındırırlar, bu kristaller ışığı kırarak sırın mat olmasını sağlarlar. Dikkatli ve kontrollü soğutulmuş bir mat sırda kristaller çok küçük ve homojen olurlar. Bu durum aynı zamanda sır yüzeyinin düzgün olmasına da sebep olur.
Mat sırların kadife gibi yumuşak olmaları, ısı kontrolünün yanı sıra parlak sır kompozisyonlarının değiştirilmesi ile mümkün olur. Bunun yanında matlık;

•   Camsı ortamda çözünmeyen kristaller bulunduğunda
•   Tridimit kuvars kullanıldığında
•   Bünyede müllit ( 3Al2O3, 2SiO2 ) bulunduğunda
•   Bünyede anortit ( Kalsiyum Feldspat CaO, Al2O3, 2SiO2 ) bulunduğunda
•   Celsianl ( BeO Al2O3 SiO2 ) bulunduğunda
oluşur.

   En önemli kural ise Al2O3 : SiO2 miktarının 1: 3 ila 1: 6 olmasıdır.

   En çok kullanılan matlaştırıcılar ZnO, CaO (CaCO3 ten ), TiO2, Talk, SnO2, BaO ( BaCO3 ten ), SrO (SrCO3 ten ), Al2O3 kaolindir.

3.7.2.2. Krakle sırları

Seramik hamurları ve bunları örten sırlar arasındaki genleşme farklarından doğarak ve krakle sırlar adı ile kullanılan sanatsal sırlardır. Normal sırlara yüksek miktarda alkali ve genleşmeyi artırıcı oksit ilavesi ile elde edilir. Örneğin yüksek sıcaklıktaki sırlara feldspat, düşük sıcaklıktaki sırlara fritleştirilmiş soda ve potas gibi alkaliler katılarak elde edilebilir. Çatlak dokunun fazlalığı hamur ve sır arasındaki genleşme katsayısının (GK) fazlalığına bağlıdır. Sırın kalın sürülmesi de bünyenin çatlaklığa yatkınlığını arttırır. Fırında çatlaksız çıkan ürüne istenirse tüm yüzeyine yada belirli yerlerinde şoklama yaparak çatlaklar oluşturulabilir.

   Elde edilen krakle sırların renklendirilmeleri de yapılabilir. Bunun için sır yüzeyi mürekkep, küf, gibi renkli maddelerle boyanabilir, şeker çözeltisi ile ovulup tekrar fırınlanabilir yada renk veren bileşiklerin çözeltilerine daldırılıp pişirilmesi ile daha kalıcı renkler elde edilebilir.

   Sıra matlık verici malzemelerin kullanılmasıyla yarı mat yüzeyli krakle sırlar bulunabilir. Kaolin, Li2, CO3, SrCO3, Wollostonit yüksek alkalili sırlara, aranan matlık bulununcaya kadar artan oranlarda kullanılabilir.

   Bu arada birbirinden daha uzak çatlaklı ve çatlakların derinliği göz ile görülebilen deri kraklesi sırlarda yapılabilir. MgO, ZnO gibi oksitler deri kraklesi için en belirgin oksitlerdir. Bu sırda iki sır üst üste kullanılarak, üstteki sırın pişme sırasında deri dokusu oluşturması sağlanır.

   Krakle sırların yüksek ergime özelliklerinden ötürü kullanılan yerler sınırlıdır. Dikey yüzeylerde akma eğilimi gösterirler.

3.7.2.3. Toplamalı sırlar

   Krakle sırları gibi hamur ile bunları örten sırlar arasındaki genleşme farklarından yararlanılarak elde edilirler. Pişme sırasında küme küme odacıklar şeklinde gelişerek alttaki sır veya çamur görülecek şekilde ayrışarak toplanan sırlardır. Ayrıca bindirme sırlarında olduğu gibi, ergime noktaları ve GK birbirinden farklı olan sırların üst üste ve bir arada kullanılmasıyla da yapılabilirler.

   Bu oluşumun yüzey gerilimi ile büyük ilgisi olduğundan yüzey gerilimi büyük oksitlerin kullanılması gerekmektedir.

   ZnO, CaO, NiO, Al2O3, SnO2, MgO, Cr2O3, V2O5, yüzey gerilimi büyük olan oksitlerindendir.

   Yüzey gerilimi 300 dyn/cm olan sırlarda SP 04a-02a sıcaklıklarda toplanmalı sırlar elde edilebilirler. Daha yüksek sıcaklıklar için toplanmalı sır elde etmek isteniyorsa yüzey geriliminin 300 dyn/cm in üstüne çıkması gerekmektedir.

   Al2O3 ün özlü bir kilden alınması, toplanmayı olumlu yönde etkileyeceği gibi, sırın pişme rengini de değiştirebilir.

3.7.2.4. Akıcı sırlar

   Akıcı sırlar, ergime derecelerinden, erirliklerinin yüksek oluşu nedeniyle, dural olmayıp, dikey parçalar üstünde dibe doğru,yatay parçalar üstünde de genleşmesine yayılarak akıcılık gösteren sırlardır. Bilhassa yan yana ve üst üste uygulanarak muhtelif renklerle sırlanan parçanın güzelliğini artırırlar. Alta çekilen sırla üste çekilen sırın bir birine kaynaşmasıyla pişirmenin cereyanına ve çekilen sırların kalınlığına göre her zaman farklı görünümlerde olurlar.

   Her derecede pişirilen seramik eşya üstünde uygulanabilirler. Bileşimlerinde alüminyum ve silis miktarı az olan sırlarla, alkali sırları yüksek derecede erirgen olduklarından artistik amaçlarla yapılan sırlamalarda başarı ile kullanılabilirler. Akıcılıkları CaO ve TiO2 ile ayarlanabilmektedir.

   Büyük işletmelerde akıcı sırların hazırlama ve sırlama sırasında dibe çökmesini engellemek için sır bileşimine % 5-10 oranlarda kaolen veya % 2-3 oranında bentonit kullanılmaktadır.

3.7.2.5. Kristal sırlar

   İçerisinde gömülü kristaller bulunan veya yüzeyinde kristaller ayrılmış sırlardır. Kristaller gözle görünmeyecek kadar küçük ve çok olurlarsa üzerlerine vuran ışığı dağıtacaklarından mat görünürler. Kristaller büyük olduğu zaman camlarda kışın meydana gelen buz kristallerini andırırlar. XII yy da Japonya’da iğne şeklindeki kristalleri bulunan sırlara rastlanmıştır. Avrupa’da bu alanda ilk araştırmalar 1847-1852 yıllarında Serves’te Ebelman tarafından başlanmıştır.

   Kristal sırların meydana gelmeleri aşırı çözünmüş bir maddenin çözeltiden kristalleşerek ayrışması esasına dayanır. Bir sırda kristalleşmenin ortaya çıkmasında çeşitli faktörler rol oynar. Sırın akışkanlığının oldukça fazla olması, viskozitenin düşük olması çok önemlidir. Kristallerin birim zaman içinde büyüme hızı, kristal sırların oluşumunda önemlidir. Kristal sırların oluşmasında diğer önemli nokta, kristal nüverlerinin oluştuğu ve kristalizasyon hızının en fazla olduğu sıcaklığın saptanmasıdır. Kristal nüverlerinin oluşumu için düşük sıcaklık müsait olduğu halde kristallerin büyümesi daha yüksek sıcaklıklarda olur. Bazen çok sayıda kristal nüveri teşekkül ettiği halde fırın rejiminden dolayı büyüyemediğinden yüzeyde gözükmezler. Bu durum da sırları öyle hazırlamak gerekir ki kristal nüvesi oluşurken ki sıcaklıkta kristallerin büyüme hızı maksimum olsun.

3.7.2.6. Aventurin sırlar

   Bu tür sırlar kristal sırlar olmalarına rağmen diğerlerinden farkı, kristallerin yüzeyde oluşmayıp, sırın içinde gömülü olmalarıdır. Kristaller sırın içinde parıldayan altın damlacıkları gibi görünen Fe2O3 veya Cr2O3 kristalleridir. Aventurin minerallerinin esas yapısını kuvars veya doyurulmuş demir oksit oluşturur. Bunların yapısında çok az alüminyum bulunur. Yada hiç bulunmaz. Aventurin sırların yapımında kurşunlu sırlar kullanıldığı gibi en iyi sonuçlar asit borikli, zengin alkalili sırlarda elde edilir.

   Bir aventurin sırın bileşiminde genellikle %15-25 oranlarında Fe2O3 vardır. Ergime noktasında çözülen demir oksit, sırın soğutulması sırasında ayrışarak kristalleşir ve parça yüzeyinde parlak kırmızı yada yaldızlı zerrecikler ışıldamaya başlar. Yalnız bu kristalleşme yüzeyde değil gömülü vaziyettedir. Bu sırların maliyeti ucuz ve hazırlanışı kolaydır. Buna karşılık toplu üretimde kullanılışı sınırlıdır. Ancak özgün tek parçalar üzerinde ilginç sonuçlar elde edilebilecek sır çeşidi olarak kullanım alnını bulur.

3.7.2.8. Kül sırları

   Kül sırları ihtimal olarak ilk zamanlarda kullanılan, sır çeşitlerinden biridir. Ticari amaçla günümüzde pek kullanılmamakla beraber, artistik olarak çeşitli efektler elde etmek için yüzeye aplike edilmektedir.

   Kül, bir çok odun çeşidinden, saman ve kuru otlardan elde edilebilir. Kül sırları kimyasal yönden de epeyce değişik ve kendine özgü bir yapı sergilemektedir.

   Genellikle yüksek ısıya dayanıklı SiO2 ihtiva ederken, bünyesinde alüminyum, kalsiyum, akıcılığı ve parlaklığı içinde potasyum, sodyum, magnezyum oksitler bulundurur. Çok az miktarda demir ve azar miktarda diğer başka karışımlar kullanılır. Bu nedenle bitkisel küllerin ergime derecelerinden bir miktar düşüş olur.

3.7.2.9. Raku sırları

   Raku sözcüğü gerçekte özel görünümlü bir seramik yada sır olmayıp, onların yapım şekline verilen bir addır. Raku sırları stonware bünyeye yüksek oranda sulu olarak uygulanır. Sırın viskozitesi oldukça düşüktür. Raku pişiriminde bünyeye sır uygulanır, hızlı ve çabuk süreli pişirimi yapılır. 950-1000C’ye kadar pişirildikten sonra ani olarak fırından çıkarılarak saman, talaş, kum eski kumaş kırpıntılarının aralarına gömülerek mamulün çatlamadan soğuması sağlanır. Mamul soğuyup çıkarıldığında önceden tahmin edilmeyen çatlaklı değişik efektli görünümle ortaya çıkmaktadır. Sırı hazırlarken sırın düşük sıcaklıkta ergimesini sağlamak için.1750 F ( 950C ) %80 boraks, % 20 potasyum feldspatlı sırlar yapılabilir. Sıcaklığı daha da düşürmek için yine boraksı fritleştirilmiş bora silikat olarak kullanabiliriz.

3.7.2.10. Rutil sırlar

   Bileşiminde yüksek oranda rutil ( TiO2 ) bulunan sırlardır. Soğuma sırasında kristalleşir ve etrafında TiO2 in oluşturduğu titanet dalgaları görülür. Burada oluşan kristaller titanın tane boyutluğu ile doğru orantılı olarak değişir. Öğütme eğer çok ince yapıldıysa kristalcikler çok küçük boyutlarda olurlar.

   Bu tip sırlarda yapılan TiO2 katkısı %8-10 civarındadır. Bunun üstünde yapılan ilaveler sırın koyu kahve tonlarındadır. Daha düşük tonlarda ise fildişi renkli, rutil sırlar elde edilir.

3.7.2.11. Kayma sırları

   Sırların kendi normal derecelerde ve bazense daha yüksek derecelerde pişirilmesiyle elde edilir.

   Kayma sırları düşük ergime sıcaklığına sahip oksit ve sır yapıcı hammaddelerle hazırlanırlar. sırlar Ergimeden önce kaynama durumundadırlar. Pişirim bu kaynama sırasında sona erdirilirse sır yayılmasını tamamlayamaz ve soğuduğunda üzerindeki bu dokuyu aynen muhafaza ederek sertleşir.

   Bu arada sır ergime derecesinin üstünde pişirilmeye devam edilirse aynı durum tekrar ortaya çıkar. Ham sırlarda da boraks bileşiklerinin katkısı artan oranlarla paralel olarak sıra yine kaynama hali verir.

3.7.2.12. Bindirme sırları

   Parlak saydam ile örtücü, mat saydam ile örtücü veya mat saydam ile ipek matı örtücü zıtlığındaki sırların üst üste beraber uygulandıklarında meydana gelen artistik amaçlı ve görünümlü sırlardır. Bu sırlarda kullanılan sırların kalınlık farkları, fırın rejimi, sırlı mamullerin yatay veya dikey konumda bulunmaları sırın görünümünü etkileyen faktörlerdendir.

3.7.2.13. Akışkan sırlar

   Viskozitesi ve erime sıcaklığı düşük sırlardır. Bileşimlerin de alkali ve metal oksitlerin oranı yüksek tutulurken, silis oranı alçaltılır.

   Ak çini ve çömlekçi ürünlerinde kullanım alanı bulur. Çok akışkanlı sırlar kurşunlu ve kurşunsuz olmak üzere ikiye ayrılır.

   Pişme derecesi 900-1100C’ler arası değişir. Kurşun oksit içermeyen akıcı sırlarda yapılabilir. Böylece sırlarda ergitici olarak sodyum ve potasyum oksit kullanılır.

3.7.2.14. Az akışkan sırlar

   Viskozitesi ve erime noktası akışkan sırlara oranla, yüksek olan sırlardır. Feldspatlı ve kalklı sırlar olarak adlandırılırlar.

   Bu sırlarda alkali oksit oranı çok az tutularak silis artırılmıştır. Bu tür sırların üretiminde suda çözünmeyen kuvars, feldspat, mermer, kaolin gibi malzemeler kullanılır.
   Bu sırlar çözünmeyen malzemelerden olduğu için ham sır olarak üretilebilir. Kullanma alanları ise porselen, pekişmiş çini, sert çini ürünleridir.

3.7.2.15. Redüksiyon sırları

   Bu gruba giren sırlar, çoğunlukla renkli sırlar olup indirgen pişirim sırasında, sırda renk veren oksitlerin değer değiştirmesi nedeni ile değişik renk tonları oluşturması esasına dayanır. Bu sırlar indirgen bir fırın atmosferinde teşekkül ederler. Fırında indirgen atmosfer, odunlu, kömürlü, mazotlu veya gazlı fırınlarda yanma gazlarının tam yakılmayıp, baca çekişini kısarak veya kapatarak muayyen bir basınç uygulaması ile temin edilir. Elektrikli fırınlarda bu ortam tahta parçaları, yağ, üstüpü veya naftalin atmakla gerçekleştirilir. Kömürlü fırında 800-1000 0C deki kızgın fırın ızgaralarına katran dökülerek yapılır. Fırın içine dolan gaz hapsedilir. Ve böylece soğumaya bırakılır. Mazotlu fırınlarda da aynı işlem fırına sıcak iken mazot fışkırtılmasıyla sağlanır.

3.7.2.16. Çin kırmızısı

   Redüksiyon sırları arasında en çok bilineni Çin kırmızısı ile anılan öküz kanı kırmızısıdır. Elde edilmesi son derece güç olan bu sır, çağlat boyunca Uzak Doğu çömlekçilerinin ilgi ve çalışma sahasını oluşturmaktadır.

   Çin kırmızısı sırlar SK 01a- SK 010 arasında elde edilebilirler. Sıra ilave edilen bakır oksit miktarı %0.1-1.0 arasında değişir. Akıcı sırların kullanılması meydana gelen renk ve görünüşe güzellik katacağı gibi, Çin kırmızısı oluşumunu da kolaylaştırır.

3.7.2.17. Lüsterli sırlar

   Bu sırlarda indirgen sırlar olup, çeşitli şekillerde yapılan indirgenme yöntemleriyle, mamule gayet ince metalik bir görünüm, kendilerine özgü bir parlaklık kazandırırlar.

   Saydam veya renkli bir sıra %20-10 oranlarında gümüşklorid, gümüş nitrat katılarak iyi bir karışım haline getirilip, 900-600C’ler arası fazla duman çıkaran maddeler yardımıyla indirgenme yapılırsa lüsterli bir sır elde edilebilir.

3.7.2.18. Seledon sırlar

   Uzak doğu kökenli olan sır 18. yy’da Seledon adlı yeşil renkli giysisi olan bir çobandan adını almıştır.

   Eskiden Çin’de kül tozu da kullanılarak yapılan bu sıra ısınma ve soğuma sıralarında 900C’den redüksiyon uygulanırsa sonuç daha güzel olur. Sırın rengi açık olması istenirse Cr2O3 ilavesi yanında SnO2 de kullanılır. TiO2 ve NiO2 yüzeye yumuşaklık verdiği gibi renk düzenleyici rol oynar.

zinter · « **Yanıtla #7 :** 18 Mayıs 2010, 01:56:16 »

bu yazının kaynakçası nedir

Haberler:

Seramik Ürünlerinin Kurutulması, Sırlanması, Fırınlanması