TR2022011612A2 - Sulu uygulama yöntemleriyle uygulanan lityum içermeyen emaye kaplama malzemesi - Google Patents

Abstract

Buluş, ısı ve kimyasal solüsyonlara maruz kalan mutfak eşyalarına, yüzey özelliklerini korumak üzere, püskürtme, daldırma veya elektrofez gibi sulu uygulama yöntemiyle kaplanan, lityum içermeyen birden fazla fritten oluşan frit karışımı içeren emaye kaplama malzemesi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME Sulu uygulama yöntemleriyle uygulanan lityum içermeyen emaye kaplama malzemesi Teknik Alan Bulus, isi ve kimyasal solüsyonlara maruz kalan mutfak esyalarina, yüzey özelliklerini korumak üzere, püskürtme, daldirma veya elektrofez gibi sulu uygulama yöntemiyle kaplanan, lityum içermeyen birden fazla fritten olusan frit karisimi içeren emaye kaplama malzemesi ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Emayeler cam-seramik bir malzeme qup, özel oksidik bilesiklerle ergitilen amorf yapilarin uygun sartlarda ve kosullarda kontrollü kristalizasyonu sonucu olusan bir kompozit malzemedir. Hem cam hem de seramik malzemelerin özelliklerini birlikte tasiyan bir malzeme qup, cam ve seramik malzemelerin asit, baz, su, tuzlu solüsyonlara karsi yüksek dirençlerinin yani sira fiziksel açidan yüksek sicaklik kararliligi, cam kaplamalara göre daha yüksek kirilma toklugu, yüksek sertlik, estetik görünüm, gibi çok yönlü özelliklerine sahiptir. Cam-seramik kaplamalar, tüm bu özelliklerden dolayi su isiticilarinda, mutfak gereçlerinde, termik santrallerde, kimya tesislerinde, depolama tanklarinda ve mimari panel uygulamalarinda yaygin olarak kullanilmaktadir. Cam-seramik kaplamanin temel ve baslangiç malzemesi olan frit, kaplamadan beklenen özellikler dogrultusunda uygun oksitlerin reçetelendirilmesiyle olusturulmaktadir. Uygun hammaddelerin bilgisayar kontrollü olarak tartilip, tam otomatik sistemlere dogalgazli firinlara beslenerek yaklasik 1200-1400 C civarinda ergitilmektedir. Frit üretiminde kullanilan oksitler üç ana gruba ayirildiginda, ag olusturucu oksitler, ergitici oksitler ve stabilizatör oksitler olarak gruplandirabilmektedir. Ag olusturucu oksitler, SIOz, 8203, P205 bilesikleri olup, bu oksitler cam yapinin omurgasini olusturmaktadir. Ergitici oksitler, ag olusturucular arasinda olusan güçlü baglari kirip, aralara girerek ag olusturucularin yüksek baglanma enerjilerinden dogan yüksek ergime noktalarini daha asagiya çekerek endüstriyel üretimde yüksek oranda enerji tasarrufu saglarken ayni zamanda ergitme prosesini birçok açidan kolaylastirmaktadir. Cam-seramik kaplamalara, aside olan direnç, alkali sivilara karsi direnç, su korozyonuna karsi direnç gibi özellikler frit hammaddelerine degistirici oksitler içeren hammaddeler eklenerek kazandirilmaktadir. Frit üretimi istenilen oksidige sahip olunabilecek hammaddelerin tartimi, hammaddelerin homojen karistirilmasi, karistirilan hammaddelerin firina beslenip ergitilmesi, eriyik camin dökülüp sogutulmasi ve üretilen fritlerin depolanmasi gibi adimlardan olusmaktadir. Istenilen özelliklere sahip yüksek kaliteli emaye kaplama için, kaplanan metalin kimyasal ve fiziksel özellikleri ile kaplama yüzeyi, kaplama performansini etkileyen en önemli parametrelerdendir. Metalin kimyasal özelliklerinin emayelenmeye uygun olmasi gerekmektedir, aksi taktirde kaplama sonucunda kaplamada yüzey hatalari, kaplamanin metal altliga yapismamasi gibi problemlerle karsi karsiya kalinabilmektedir. Ayni zamanda altlik olarak seçilen metalin kapilanilacak yüzeyinin bazi ön islemlerden geçmesi gerekmektedir. Bu ön islemler kaplama performansini dogrudan etkileyen bir faktördür. Metalin yüzeyinde, metalin üretiminden veya sekillendirilmesi sirasinda arta kalan sogutma sivilari, korozyon koruma yaglari, sertlestirme yaglari, endüstriyel toz gibi birçok çevresel kirlilik görülebilmekte ve bu kirliliklerinde yüzeyden uzaklastirilmasi gerekmektedir. Yüzeyin temizlenmesinde kimyasal ve fiziksel olarak iki ana islem vardir. Kimyasal temizleme metal yüzeyindeki çesitli yag, kir ve toz gibi kirlilikleri uzaklastirmak amaciyla kimyasal sivilar içeren banyolara sokulup su ile durulandirilmasi islemleridir. Fiziksel temizleme islemi ise yüzeydeki kirliligin yüzeyden fiziksel bir etki ile uzaklastirilma islemidir. Kaplama islemi için metal yüzeyin kalitesinin yaninda bir o kadar önemli parametre olan cam-seramik kaplamanin basarisidir. Emaye kaplamada, kaplama kalitesini birçok parametre etkilemektedir. Istenilen özellikleri karsilayabilen bir emaye kaplama elde edebilmek için, kaplamanin üretiminden uygulanmasina kadar olan süreçlerin optimum parametrelerle ilerletilmesi gerekmektedir. Aksi takdirde bu parametreler olmasi gerektigi gibi olmaz ise emaye kaplama yüzeyinde sivilce hatasi veya çukur hatalari gibi istenemeyen hatalar meydana gelebilmektedir. Bunlar göz önünde bulundurularak emaye kaplamadan istenilen nitelikler çerçevesinde uygun reçetelendirilme yapilarak hammaddelerin ergitilmesi sonucunda frit elde edilmektedir. Elde edilen frit, kaplama yöntemine göre islemlerden geçirilmektedir. Kaplama yöntemleri sulu ve elektrostatik olarak iki ana gruba ayrilmaktadir. Bu yöntemlerle kaplanan metal yüzeylerin kaplama kalinligi da çok önemlidir çünkü kaplandiktan sonra pisirme sirasinda gaz çikislari meydana gelmektedir. Bu gazlar Hz, CO, C02 gibi ya metal kaynakli ya da cam-seramik kaynakli olabilmektedir. Kalin kaplamalarda pisirme sirasinda çikan gazlar, malzemeden kaçamayip cam-seramik kaplamada baloncuk seklinde hatalara neden olmaktadir. Ayni zamanda fazla ince kaplanan cam-seramik kaplamalar pisirme sirasinda fazla isi sonucu yanma denilen emayenin fazla isiya maruz kalmasi kaynakli hatalarla karsilasilmaktadir. Bundan dolayi cam-seramik kaplamanin kaplama kalinligi çok önemli parametrelerden Emaye/metal arayüz iliskisinde mekanik, kimyasal, difüzyon ve elektrolitik olarak dört farkli teori üzerinden açiklanmaktadir. Mekanik teoride, metal yüzey ile emaye yüzeyinin temas ettigi arayüz alaninin artmasi ile emaye kaplamanin pisme sicakligina çiktiginda taban malzemesi oksitlenerek emaye içerisine nüfuz eder ve bu süreç içerisinde metal yüzeyinden emayeye difüze olan demir çikintilarindan dolayi girintili çikintili dendrit olusumlari meydana gelmektedir. Kimyasal teoride, metal ve emaye arayüzeyinde gerçeklesen kimyasal reaksiyonlar metal ile emaye arasinda bir geçis tabakasi olusturacak çözünme, redoks, çökelme ve ara yüzey difüzyonunu içermektedir. Teoriye göre pisme esnasinda astar emaye ergimekte ve yüzeydeki oksitlenmis demir tabakasini çözmektedir. Taban malzemeden gelen demir, emayenin pisme sicakliginda oksitlenerek FeO bilesigini olusturmaktadir. Emaye içerisindeki kobalt oksit ve nikel oksit bilesikleri demir tarafindan indirgenmektedir. Emayenin pistigi sicaklik için oksijen afinitesi daha yüksek olan demir elementi, kobalt oksit ve nikel oksitle redoks tepkimesine girerek metalik kobalt ve metalik nikele indirgemektedir. Kobalt ve nikelin yapisma mekanizmasinda etkin rol oynamasinin sebebi Ellingham diyagraminda açiklandigi üzere, elementlerin oksijene olan ilgileri incelediginde demirin ilgisi kobalt ve nikelin oksijene olan ilgisinden fazla oldugu için aralarinda indirgenme yükseltgenme reaksiyonlari meydana gelmektedir. Difüzyon teorisinde yüksek sicakliklarda camdaki metal iyonlari ve metalin kendisindeki demir iyonlari arasinda atomal ölçekte arayüz boyunca degisimler meydana gelmektedir. Camdaki metal iyonlari metale yayilmakta ve metal atomu haline gelirken metaldeki demir iyonlari cama geçip dagilmakta ve iyonlasmaktadir. Eger cam ve temel metalin arasinda oksidik olarak doymamislik durumu söz konusu ise muhafaza edilemeyen bir dinamik denge söz konusu olmaktadir. Bundan kaynakli meydana gelen iyon degisimleri neticesinde arayüzde emaye içerisine demir iyonlari nüfuz ederken taban metaline silisyum iyonlari nüfuz etmekte ve arayüzde girinti çikintilar olusmaktadir. Bu durumda mekanik teoriye benzer sekilde artan arayüz alani ile birlikte yapisma mekanizmasina destek çikan nitelikte bir teori öne sunulmaktadir. Yapisma teorilerinden sonuncusuna gelecek olursak elektrolitik teoride emaye içerisindeki kobalt ve taban metaldeki demir ile galvanik bir etkilesim meydana gelmektedir ve demir negatif hale gelirken kobalt pozitif hale gelmektedir. Sicakligin artmasi ile demirden kobalta bir akim meydana gelmektedir. Bu galvanik akimla birlikte arayüzeyde oyuklar olusmaktadir ve bu oyuklara eriyik emaye dolarak mekanik bir tutunma meydana getirmektedir. Elektrolitik teori literatür tarafindan diger teorilere nazaran daha az kabul gören bir teoridir. Yapisma teorilerinde en önemli yapisma ajani olarak belirtilen kobalt ve nikelin yaninda emaye kompozisyonunda bulunan diger metal oksitler olan bakir oksit, molibden oksit, antimon oksit gibi metal oksitler yapisma mekanizmasina destek çikan metal oksitlerdir. Emaye kaplamalarin kimyasallara karsi koruyucu performanslari, yapi özelliklerine ve büyük ölçüde fritin kimyasal bilesimine baglidir. Frit, kompleks bir alkali metal alümino-borosilikat olarak tanimlanabilmekte ve yapisi, lityum, sodyum ve potasyum gibi alkali metalleri veya özellikle kalsiyum ve baryum gibi alkali metalleri içeren bir SiO4 tetrahedra ve 803 üçgen konfigürasyonlari agi olarak görsellestirilebilmektedir. Emaye kaplamalar, esas olarak iç yapilari ve kimyasal bilesimleri nedeniyle camla ayni asit direncini göstermemektedir. Yüksek konsantrasyonlarda alkali ve toprak alkali metal oksitlerin mevcudiyeti, SiO4 aginin degismesine, bozulmasina ve bunun sonucunda asitlere karsi direncin azalmasina neden olmaktadir. Asit hidrojen iyonlari, aslinda ag degistiricinin metal iyonlari ile bir iyon degis tokusunda yer almaktadir. Asitlere karsi direnç bu nedenle emayeyi olusturan fritin kimyasal bilesimine güçlü bir sekilde baglidir ancak, pH ve sicaklik degerleri gibi çevre etkenlerden de etkilenebilmektedir. Ayrica, asitlere karsi direnç, bentonit, kuvars ve zirkonyum oksit ilavesinin faydali etkisi ve bununla birlikte atesleme derecesi ve firin atmosferi ile degirmen ilaveleriyle degistirilebilmektedir. Günümüzde camsi emaye kaplamalar, yillar boyunca incelenen fritin ölçüleri ve modifikasyonu sayesinde asitlere karsi iyi bir dirence sahiptir. Emaye kaplamalarin asit direnci, asit tipine göre degismektedir. Silika orani, emaye kaplamanin asit direncini belirleyen en önemli parametredir ve bunun yaninda titanyum oksit de asit direnci konusunda destek çikan oksittir. Lityum oraninin emayelerin asit direnci üzerindeki etkisi ihmal edilebilir düzeydedir. Frit reçetesinde lityum oksit varliginin cam-seramik kaplama prosesinde kimyasal ve fiziksel açidan çok fazla iyilestirmeleri mevcuttur. Lityum bilesikleri frit üretimi sirasinda ergitme sicakligini düsürmek gibi ergitme sirasinda enerji tasarrufu saglarken kaplama yönünden incelendiginde olmazsa olmaz özellikler kazandirmaktadir. Bu özellikler kimyasal dayanim, mukavemet ve parlaklik artisi gibi fiziksel ve kimyasal özellikler kazandirirken yapisma mekanizmasina lityumdan daha etkili kobalt ve nikel oksitler büyük oranda etki etmektedirler. Frit reçetesinde, lityum içerigi azaldikça yapisma performansi azalmaktadir, azalmanin nedeni lityumun azalmasi ile cam-seramik yapinin lityumlu reçetelerde oldugu gibi emayenin yüksek genlesme katsayisina ve islatabilirlik kabiliyetinin istenilen degerlerde olamamasidir. Lityum, frit reçetelerinde en yüksek genlesme katsayisina sahip olmasindan dolayi lityum oksitin reçetelerden çikartilmasi emaye kaplamanin pisme sonrasinda sogurken metal altlik ve emaye arasindaki termal genlesme katsayisindaki farktan kaynakli atik sorunlari denilen kaplamanin metal altliktan ayrilmasi veya yapismamasi gibi sonuçlara neden olmaktadir. Yapisma mekanizmasinda kobalt ve nikel oksitlerin varligi anahtar rol oynamasinin yaninda metal altlik ve emaye arasindaki termal genlesme katsayisi da olabildigince yakin olmalidir ki pisme sirasinda ve soguma sirasinda kaplama ve altlik arasinda stres veya gerilmeler meydana gelmesin, emaye yüzeye homojen dagilabilsin. Tüm bunlarin yani sira, cam- seramik kaplamalarda birçok önemli rolü olan lityum bilesiklerinin yüzey kalitesine sagladigi katkilar az miktarda kullanilmasina ragmen etkisi çok fazladir. Lityum kaynaklarina olan arzin çok yüksek oranda artmasiyla birlikte Iityum kaynaklarinin fiyatlarinda çok yüksek oranda artislar meydana gelmekte ve her geçen gün artmaya da devam etmektedir. Lityum hammaddelerinin frit üretiminde kullanilmasi frit üretim maliyetlerini büyük oranda arttirmaktadir. Maliyetinin artmasinin yaninda Iityum rezervleri de her geçen gün tükenmekte ve büyük tedarik sikintilari yasanmaktadir. Gelecekte de tedarik problemlerinin artarak devam edecegi öngörülmektedir. Bunlar göz önünde bulunduruldugunda endüstriyel açidan olacaktir. Ama en önemlisi tedarikte çikabilecek bir aksakliktan dolayi Iityum hammaddesi yoklugunda endüstriyel frit üretiminde büyük sikintilara girilecegi öngörülmektedir. Dolayisiyla, fiziksel ve kimyasal olarak Iityum içeren reçete ile hazirlanan kaplamalarin sagladigi islevleri karsilayabilen ve ayni zamanda frit reçetesinin maliyetini düsüren Iityum içermeyen cam-seramik kaplama malzemesinin gelistirilmesine ihtiyaç duyulmaktadir. Sonuç olarak yukarida bahsedilen olumsuzluklardan ve eksikliklerden dolayi, ilgili teknik alanda bir yenilik yapma ihtiyaci ortaya çikmistir. Bulusun Amaci Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, tüm dezavantajlari ortadan kaldiran ve ilave bazi avantajlar getiren, sulu uygulama yöntemleriyle uygulanan Iityum içermeyen emaye kaplama malzemesi ile ilgilidir. Bulusun amaci, isi ve kimyasal solüsyonlara maruz kalan mutfak esyalarina, yüzey özelliklerini korumak üzere, püskürtme, daldirma veya elektrofez gibi sulu uygulama yöntemiyle kaplanan, Iityum içermeyen birden fazla fritten olusan frit karisimi içeren emaye kaplama malzemesi gelistirmektir. Bulusun amaci, fiziksel ve kimyasal olarak Iityum içeren frit reçetesi ile hazirlanan kaplamalarin sagladigi islevleri karsilayabilen ve ayni zamanda frit reçetesinin maliyetini düsüren Iityum içermeyen cam-seramik kaplama malzemesi saglamaktir. Bulusun amaci, son ürün kullanicisina parlaklik, farkli renk opsiyonlari gibi estetik özellikleri saglayan, kimyasallara karsi direnç gösteren ve sulu kaplama yöntemine uygun, Iityum içermeyen emaye kaplama malzemesi ortaya koymaktir. Yukarida anlatilan amaçlarin yerine getirilmesi için bulus, isi ve kimyasal solüsyonlara maruz kalan mutfak esyalarina, yüzey özelliklerini korumak üzere, püskürtme, daldirma veya elektrofez gibi sulu uygulama yöntemiyle kaplanan, birden fazla fritten olusan frit karisimi ve kil, sodyum nitrit, borik asit degirmen katkilarini içeren, Iityum içermeyen emaye kaplama malzemesi olup, özelligi; bahsedilen frit karisiminin; oraninda F içeren frit A, ve %1,2-1,86 oraninda F içeren frit C içermektedir. 8ulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere astar kat emaye kompozisyonu, %65 oraninda frit A, %20 frit 8 ve %15 oraninda frit C içeren frit karisimi içermektedir. 8ulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere astar kat emaye kompozisyonu, 100 gr frit karisimina karsilik 6,4 gram degirmen katkisi içermektedir. 8ulusun amaçlarini gerçeklestirmek üzere, degirmen katkisi %6 oraninda kil, %0,2 oraninda sodyum nitrit ve %0,2 oraninda borik asit içermektedir. 8ulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. Bulusun Detayli Açiklamasi 8u detayli açiklamada, sulu uygulama yöntemleriyle uygulanan Iityum içermeyen emaye kaplama malzemesi, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. 8ulus, isi ve kimyasal solüsyonlara maruz kalan mutfak esyalarina, yüzey özelliklerini korumak üzere, püskürtme, daldirma veya elektrofez gibi sulu uygulama yöntemiyle kaplanan, Iityum içermeyen birden fazla fritten olusan frit karisimi içeren emaye kaplama malzemesi ile ilgilidir. Bulusun özelligi; fiziksel ve kimyasal olarak lityum içeren frit reçetesi ile hazirlanan kaplamalarin sagladigi islevleri karsilarken, lityum kullanilmayarak frit reçetesinin maliyetinin düsürülmesidir. Bulus kapsaminda, frit reçetesinden lityumun çikartilmasiyla olusan olumsuzluklar (termal genlesme katsayisi, asit direnci, parlaklik), reçete içerisinde yer alan diger oksitler giderilmistir. Öncelikle metal ile emaye kaplamanin istenilen standartta yapisabilmesi için bilindigi üzere termal genlesme katsayilarinin belirli sinirlar içerisinde kalmasi gerekmektedir. Lityum kullaniminin ortadan kaldirilmasi ile genlesme katsayisinda bozulan denge, frit reçetesinde bulunan 1A ve 2A elementlerinin oksitleri ve bor oksit gibi termal genlesme katsayisi çok düsük olan oksitlerin termal genlesme katsayilari göz önünde bulundurularak oksitlerin frit reçetesine eklenmesi ve çikarilmasi ile saglanmistir. Fiziksel ve kimyasal olarak lityum içeren reçete ile hazirlanan kaplamalarin sagladigi islevleri karsilamak üzere, titanyum oksit, kalsiyum oksit ve magnezyum oksidin kullanim oranlarina müdahale edilmistir. Kaplamaya, asit direnci titanyum oksit, parlaklik ise kalsiyum oksit ve magnezyum oksit gibi matlik veren oksitler ile kazandirilmistir. Emaye kaplama yüzeyinin renginde ortaya çikan degisim ise inorganik pigment eklenmesi ile lityum içeren emaye kaplamanin rengiyle benzer olacak sekilde ayarlanmistir. Lityum içermeyen emaye kaplama malzemesinin formülasyonu; Içerik Agirlikça Tercih Edilen Miktar (%) Üst kat emaye kaplama malzemesinin formülasyonunda, degirmen katkisi frit oranlarindan bagimsiz olarak hesaplanmaktadir. Degirmen katkisi miktari toplam frit miktari 100 gram kabul edilerek hesaplanmaktadir. Tercihen toplam 6,4 gram degirmen katkisi kullanilmaktadir. Lityum içermeyen emaye kaplama malzemesi için kullanilan degirmen katkilari; Içerik Agirlikça Tercih Edilen Miktar (%) Kil (Süspansiyon ajani) 6 Borik asit (Elektrolit) 0,2 Emaye kaplamalarda kullanilan fritin orani ve oksidik kompozisyonu son üründen beklenen performansa göre degisiklik göstermektedir. Kullanici istekleri, uygulama yöntemi, kullanici isletme kosullari ve proses parametreleri, emaye çalisma kosullari, çevresel faktörler, asinma dayanimi, kimyasal inertlik gibi emaye kaplamadan istenen fiziksel, kimyasal ve uygulama özelliklerine göre oksidik kompozisyon belirlenmektedir. Son ürüne ulasma sirasinda istenen oksidik kompozisyona tek bir frit ile ulasamama durumu mevcuttur. Bu yüzden farkli oksidik kompozisyona sahip fritler farkli oranlarda kullanilarak son ürün oksidik kompozisyonu elde edilmektedir. Oksidik kompozisyon, emaye kullanim alanina göre belirlenmektedir. Emayeyi olusturan frit kompozisyonlari hazirlanirken veya emaye uygulama sonrasi pisirim sirasinda istenen oksidik kompozisyona ulasilamadigi durumlar olabilmektedir. Istenen oksidik kompozisyona tek bir frit kompozisyonu ile ulasilabildigi gibi birden fazla frit kompozisyonu ile de ulasilabilmektedir. Frit kompozisyonu sayisi ve çesidi emaye son ürün özelliklerine göre belirlenmektedir. Bulusa konu lityum içermeyen emaye kaplamada belirlenen oksidik kompozisyonuna haiz friti olusturmak üzere, farkli özelliklere sahip frit A, frit B ve frit C'nin frit reçetesi hazirlanmaktadir. FritA oksidik kompozisyonun formü/asyonu; Içerik Agirlikça Kullanilabilir Miktar (%) Sodyum oksit (Na20) 10-15 Potasyum oksit (K20) 2,6-3,4 Kalsiyum oksit (CaO) 1,4-1,90 Kobalt oksit (CoO) 0,9-1,7 Demir oksit (Fe203) 0-0,4 Alüminyum oksit (Al203) 0,1-0,5 Silisyum dioksit (SIOz) 40-62,1 Titanyum dioksit (TIOz) 2,6-3,9 Zirkonyum oksit (Zr02) 0-0,2 Molibden oksit (MoOs) 0,45 - 1-1,74 Frit B oksidik kompozisyonun formü/asyonu; Içerik Agirlikça Kullanilabilir Miktar (%) Kalsiyum oksit (CaO) 0-0,28 Baryum oksit (BaO) 1-1,99 Kobalt oksit (CoO) 0,5-1,12 Demir oksit (Fe203) 2,94-3,42 Alüminyum oksit (Al203) 0,3-0,7 Silisyum dioksit (SIOz) 41 ,46-55,17 Titanyum dioksit (TIOz) 3,75-5,45 Zirkonyum oksit (Zr02) 0-0,28 Seyum oksit (Ce02) 8,12-11,43 Molibden oksit (M003) 0,3-0,6 Frit C oksidik kompozisyonun formü/asyonu; Içerik Agirlikça Kullanilabilir Miktar (%) Potasyum oksit (K20) 1,5_2,13 Magnezyum oksit (MgO) 0-0,2 Baryum oksit (BaO) 0,924,29 Kobalt oksit (CoO) 0-0,48 Mangan oksit (MnO) 0,4 _ 0,55 Demir oksit (Fe203) 0,4 - 0,5 Alüminyum oksit (Al203) 2,25 _ 3,05 Silisyum dioksit (SiOz) 55,55 _ 73,5 Bulusa konu /ityum içermeyen emaye kaplama malzemesinin üretim yöntemi; - Oksidik yapiyi verecek frit karisimini elde etmek üzere, frit A, frit B ve frit C"nin oksidik kompozisyonu belirlenerek harmanlari olusturulur, - Olusturulan her bir harman ayri ayri 1350 °C sicaklikta ergitilir, - Ergiyikler hizli sogutma islemi ile sogutularak frit A, frit B ve frit C haline getirilir, - Elde edilen fritler ile birlikte degirmen katkilari (süspansiyon ajani kil, elektrolitler sodyum nitrit ve borik asit) alümina haznesi ve toplari içeren 300 gramlik degirmende 13 dakika boyunca ögütme islemine tabi tutulur. Yukaridaki üretim yöntemi sonucunda istenilen tanecik boyutuna gelen emaye tozuna agirliginca %40 su eklenerek homojen bir emaye çamuru elde edilmektedir. Hazirlanan çamur, 10X10 cm ölçülerindeki çelik saca sulu sprey püskürtme yöntemiyle uygulandiktan sonra emaye içerisindeki suyun buharlasmasini saglamak üzere, 10 dakika süreyle 110 °C sicakliktaki etüvde bekletilmektedir. Bekleme isleminden sonra 4 dakika 30 saniye süreyle 550 °C sicakligindaki firinda ön isil islemine takiben 840 °C sicakligindaki firinda 4 dakika 30 saniye süreyle kristalizasyon islemine tabi tutulmaktadir. Bulus kapsaminda elde edilen lityum içermeyen emaye kaplama malzemesi ile lityum içeren standart emaye kaplama malzemesi kaplanmis çelik sac numunelerinin renk degerleri ayri ayri ölçülmüs ve kiyaslanmistir. Elde edilen sonuçlar tablo-1'de verilmektedir. Yine bulus kapsaminda hazirlanan lityum içermeyen frit A, frit B ve frit C ile lityum içeren standart emaye kaplama malzemesinin üretiminde kullanilan ve lityum içeren frit bilesenlerinin kübik genlesme degerleri tespit edilerek karsilastirilmistir. Elde edilen sonuçlar tablo-2"de yer almaktadir. Tablo-1: Renk degerleri tablosu SCI D65 Standart emaye kaplama Bulusa konu emaye kaplama L 31,17 30,26 b -2,15 -2,16 L 16,54 12,91 a -1,53 -1,4 b -2,99 -2,86 Tablo-1"den anlasilacagi üzere, bulusa konu lityum içermeyen emaye kaplama malzemesinin renk degerleri, lityum içeren standart emaye kaplama malzemesinde oldugu gibi tolerans degerleri içerisinde yer almaktadir. Tablo-2: Kübik Genlesme Degerleri Tablosu Kübik Genlesme Degerleri Standart frit A Standart frit B Standart frit C Emaye kaplamalarda, asit dayanimi TS EN ISO 28706-1 standardi ile belirlenmekte olup, iyiden kötüye; AA, A+, A, B seklinde ifade edilmektedir. Bulus kapsaminda yapilan ölçümlerde hem lityum içeren standart emaye kaplamanin hem de lityum içermeyen frit karisimina sahip bulusa konu emaye kaplamanin AA niteliginde asit direncine sahip oldugu belirlenmistir. TR