place here to learn-treasure place here to learn-treasure-defıne defıne defıne defıne sıgnal sıgns-solutıons-map-defıne path defıne-detector-cın-magıc-defıne search bars made-metals-charm-bury-bandit-defıne of documents-mound-tumulus-bandits- mystery of money-jewellery-defıne-archaeology-hıstory museums-ıslamıc-defıne natural stone-sculpture-news-mythology-antıque-archaeology-ancıent cıtıes-regıons-ancıent trade routes-horasan-ebced-sıgnal solutıons-defıne search-roman-byzantıne maps-green coıns only defıne to learn
tümülüs açılanlar
.1. SERAMİK HAMMADDELERİ
Seramik hammaddeleri Özlü ve özsüz hammaddeler olmak üzere iki gruba ayrıdır.
1. Özlü seramik hammaddeleri: Su ile yoğrulabilen, dağılmadan kolaylıkla şekillendirilebilen, kurudukları zaman verilen şekli muhafaza eden hammaddeleri, özlü seramik hammaddeleri olarak adlandırabiliriz.
2. Özsüz seramik hammaddeler: Çok ince öğütülebilseler bile, su İle kolayca şekil verilemeyen, şekil verilebilse bile bir dış etken ile şeklini kaybedip dağılan maddeleri özsüz seramik hammaddeleri olarak tanımlayabiliriz.
Özlü seramik hammaddeleri de, kendi aralarında özlülük derecelerine göre sıralanırlar. Bu sıralamaya etken olarak, oluşum koşullarına göre içerdikleri tane iriliklerini ve yoğrulmaları için alabildikleri su miktarını gösterebiliriz. Buna göre en özlü hammadde olarak montmorillonitik bir grupsal yapı gösteren bentonit, arkasından da daha az özlü olarak çeşitli grupsal yapılara sahip killeri ve sonuncu olarak kaolinler sıralanabilir.
1.1.1. Özlü Seramik Hammaddelerin Oluşumu
Granit, gnays, feldspat, porfir, syenit ve pegmatit gibi primer eruptif (= magmadan çıkıp donan) kayaçların, doğasal ve buna yardımcı fiziksel-kimyasal etkenler ile aşınıp, bozunup, dağılıp, ufalanıp, sürüklenmeleri sonucu kaolin ve killer oluşmuştur. Kayaçların değişikliğe uğramalarında şu etkenler rol oynamıştır:
Rüzgar, su, buz, sıcaklık-soğukluk değişimleri, yer kabuğu hareketleri, karbondioksit, humus asidi, kükürt asitleri, flor ve hidrojen asitli gazlar.
Bozunan kayaçlar oldukları yerde kaldıkları gibi, su ve rüzgar gibi doğa etkenleri çok uzaklara da taşınmışlardır. (Primer ve sekonder killer). Bu taşınma sırasında veya çok öğütülme, organik ve inorganik diğer maddelerle karışmalar olmuştur.
Buna göre yakın yere taşınabilen veya tane irilikleri nedeni İle yakında çöken oluşumlar (primer oluşum) temiz olarak kalabilmişlerdir. Örneğin, kaolin olarak adlandırdığımız hammadde türü, bu türden fazla uzaklara taşınmadan erken çöken maddelerdir.
Daha uzaklara, gene su ile taşınabilen maddeler (sekonder oluşum), yol boyunca sürtünme ile kendi kendilerini daha fazla öğütmüşler, çeşitli organik maddeler ve renk veren oksitler ile karışmışlardır. Çukur veya düz arazilerde taşınma sona erdiğinden, tabakalar şeklinde çökelmeler olmuş ve kil adını verdiğimiz, kaolinlere oranla daha özlü ve ince taneli maddeler oluşmuştur.
Bozunan ana kayaçların su yerine rüzgar aracıyla sürüklenmesi sonucu, lös adi verilen tabakalaşması olmayan kof ve hafif maddeler oluşmuştur.
Oluşumları ana kayaçların aşınmasından farklı olarak, örneğin volkanik küllerin ayrışması veya nasıl oluştukları kesin olarak belirlenemeyen özlü seramik hammaddeleri de vardır. Bunlar ise kaolin mineralinden daha farklı mineraller içerirler.
1.1.1.1. Kaolinin Mineralojik Oluşumu
Kaolinin oluştuğu ana kayaç, kompleks alümina silikatlardan oluşmaktadır. Bu alümina silikatlar ise aşınma sırasında hidrolize olmaktadırlar. Hidrolize olayı şöyle gelişmektedir: Alkali ve toprağa alkali iyonlar çözünür tuzları oluşturarak çözünüp uzaklaşırlar. Geri kalan madde, Alüminyum silikat ve değişken bileşik ve strukturlu silisyumdioksittir. Bu kalan artık madde, eruptif ana kayaçtan daha refrakterdir. Feldspat, glimmer, kuartz gibi henüz ayrışamamış olan kayaç artıkları da kaolinin bünyesinde kalırlar.
Kaolinit ( = kil cevheri) oluşum aşamaları:
1. K2O . Al2O3 . 6SiO2 + 2H2O AI2O3 . 6SiO2 . H2O + 2KOH
feldspat
2. Al2O3 . 6SiO2 . H2O 7 Al2O3 . 2SiO2 . H2O + 4SiO2
3. AI2O3. 2SiO2 . H2O + H2O Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O
kaolinit
Mineraloji bilimi özlü seramik; hammaddelerini üç büyük grup altında inceler.
1- Kaolin grubu
2- Montmorillonit grubu
3- İllit veya glimmer grubu (alkali içeren grup)
1.1.1.1.1. Kaolin grubu
a) Nakrit, dickit, kaolinit (A12O3 . 2SiO2 . 2H20) .
b) Anoksit (A12O3 . 3SiO2 . H20)
c) Halloysit (Al2O3 . 2SiO2 . 4H2O)
d) Allofan (A12O3 . m SiO2 . n H2O)
Kaolinit genellikle çoğu plastik seramik hammaddelerinin esas mineralidir. Su içeren bir alüminyum silikat olan kaolinit, mineralojik olarak Al2[Si2O5](OH)4 grubundan oluşur. Si2O5 grubu tipik olup, yaprak veya kat dokulu silikatların belirtisidir.
1.1.1.1.2. Montmorillonit Grubu
a) Pyrophyllit (AI2O3..4SiO2.H2O)
b) Montmorillonit (AI2O3.4SiO2.H2O + nH20)
c) Beidellit (AI2O3.3SiO2.H2O.nH2O)
d) Nontronit ((AI,Fe)2O3.3SiO2.H2O.nH2O]
e) Saponit (2MgO.3SiO2.nH2O)
Kuru haldeki Montmorillonit bünyesine su alarak ilk hacminin 16 katına kadar etini genişletebilir. Plastizitesi ve absorbsiyon özelliği kaolinit, pyrophyllit ve talka oranla çok yüksektir.
Yapısındaki AI, Fe ile yer değiştirdiği zaman nontronit, Mg ile yer değiştirdiği zaman da hektorit, saponit ve saukonit adları ile anılır.
1.1.1.1.3. İllit veya Glimmer Soylu Kil Mineralleri Grubu
Yüksek oranlı kil minerallerinin yer aldığı illitler, muskovit (K2O.3AI2O3.6SiO2.2H2O) ve biotit (K2O.4MgO.2Al2O3.6SiO2.H2O) olarak çok tanınan glimmerlerden oluşurlar. İllitler glimmerlere oranla daha az alkalili olup, daha fazla suludurlar. Hidratize glimmer artıkları olarak adlandırılırlar.
Glimmer soylu killerin en önemlilerinden biri olan vermikulit, yumuşak talk görünüşlü, bükülebilir yaprakçık dokusundan oluşan, bronz renkli bir kildir. En önemli özelliği, ani ısıtma sonucu körük formu gibi patlayıp genişlemesidir. Bu özelliğinden dolayı yalıtım maddesi olarak kullanılır.
1.1.2. Özsüz Seramik Hammaddeleri
Seramik çamurlarında özsüzleştirici olarak kullanılan maddeler, anorganik özsüz hammaddeler ve organik katkı maddeleri olarak iki grup altında incelenebilir.
1.1.2.1. Anorganik Özsüz Hammaddeler
Katıldıkları seramik çamurunu özsüzleştirerek plastikliğini azaltırlar. Genelde çamurun kuru direnç, kuru küçülme ve pişme küçülmesini azaltırlar, su emmeyi arttırırlar.
Bu gruba giren özsüz seramik hammaddelerinin diğer özelliklerinin arasında, çamurun kuruma süresini önemli ölçüde kısaltmaları da sayılabilir. Özsüzleştrilmiş bir çamur, özlü bir çamura oranla daha kısa sürede ve daha az kurutma hatası göstererek kurur.
Pişmekte olan üründe de önemli roller oynayan özsüz seramik hammaddeleri, çamurun pişme özelliklerini ve pişme sıcaklığı aralığını da etkiler. Çamura katılan özsüz maddenin türüne ve oranına da bağlı olarak, çamurun pekişme sıcaklığı genelde yükselirse de, ortaya çıkan daha geniş bir sinterleşme intervali (= pekişme aralığı), çoğu seramik ürünler için bir avantaj olarak kabul edilir.
Bazı özsüz hammaddeler ise, örneğin feldspat, pegmatit kalsiyum karbonat, kemik külü gibi maddeler, büyük ölçüde pişme sıcaklığının ve katkı oranlarının da etkisi ile, çamurun içinde eritici özellik göstererek, onun erken sinterleşmesini sağlarlar.
Anorganik özsüz hammaddeler doğal ve yapay olarak ikiye ayrılabilirler ve seramik çamurlarında tek tek kullanıldıkları gibi birkaçı bir arada da kullanılırlar. Doğal özsüz seramik hammaddeleri şu maddelerden oluşur.
1. Kuartz
Yeryüzünün bilinebilen kısmının % 25 ini oluşturur. Oksijenden sonra dünyada en çok rastlanan silisyumun bir bileşimidir. Kimyasal formülü SiO2 olup, mol ağırlığı 60�dır.
Doğada kristal olarak dağ kristali, amethyst, kvarsit, kuartz ve kristal kuartz kumu olarak, amorf olarak ise flint ve sileks taşları, kizelgur şekillerinde bulunur.
Kuartz kristali granit, gnays gibi ana kayaların içinde bulunabildiği gibi, bazen de tek başına, tanecik yapısında olarak damarlar şeklinde diğer mineraller ile karışmış olarak bulunur.
Kuartz kristali elektroteknik alanda önemli sayılan bir özelliğe sahiptir: Kristale uygulanan basınç ve çekme gibi mekanik etkiler, onun elektrik ile yüklenmesine neden olur. Bu mekanik etkilerin kaldırılması ile elektrik yükü de ortadan kalkar. Bu olay "piezoelektrik" konusunun kapsamına girer. Piezoelektriğin seramik ile olan ilgisi yalnızca kuartza bağlı bir özellik değildir. BaTiO3 çıkış maddesi olarak alınarak geliştirilen seramiğe "piezoelektrik seramik" adı verilmektedir.
Silisyumdioksit seramik çamur ve sırlarında önemli görevler yüklenerek geniş kullanma alanı bulur. Seramik endüstrisinde SiO2 in en çok kuartz kumu ve kuartzı şeklinde olan türleri kullanılır. Doğada bol ve yaygın olarak bulunan ince taneli kumlar, demir ve diğer zararlı katkıları içermiyorlarsa, büyük kırma ve masraflarına gerek olmaksızın seramik endüstrisinde öncelikle kullanılırlar.
Kuartz katkısı çamurlarda şu etkileri gösterir:
a) Çamurun bağlayıcı özelliği ve kuru direnci katkı oranı arttıkça azalır.
b) Pişmiş çamurda gözeneklilik ve su emme artar.
c) Kuru ve pişme küçülmesi değerlerinde azalma ortaya çıkar. Katkı oran artması ile birlikte küçülme yerine büyüme görülür.
1.1.2.2. Feldspat
Özsüz bir hammadde olmasına karşın, çamurlarda belli bir pişme sıcaklığına çıkıldığı zaman, çamurları pekiştirerek, eriticilik özelliğini gösterir. Aynı şekilde sırlarda da kullanılan çok önemli bir eriticidir.
Genel tanımlaması, içinde belli sayıda alkali bulunduran alümina silikat olarak yapılabilir. Feldspat bir eruptif ( = magmatik) kayaç olup, genellikle kuartz ile sık sak da glimmer ile karışmış olarak bulunur. Doğal feldspatlarda Na, K, Ca, L gibi oksitler farklı oranlarda yer alırlar.
Saf potasyum feldspatın (ortoklas) erime sıcaklığı 1170 oC, sodyum feldspatın (albit) ise 1120 oC dir. Ancak ortoklasın tam erime sıcaklığı yaklaşık 1280 °C dolayına ulaşmaktadır. Bu da ortoklasın geniş bir erime aralığına sahip olduğunu gösterir. Bu nedenle, özellikle porselen çamurlarında ortoklas daha fazla kullanma alanı bulur. Albit ve lityum feldspat (spodumen) daha fazla eriticilik özellikleri nedeni ile öncelikle sırların yapısında önemli rol oynarlar.
Feldspatın doğadan çıkarılışında, ilk aşamada feldspat içeren. kayaların parçalanması gerekir. Belli irilikte kırılan feldspatlar, üretimin türüne göre bir ön yıkama işleminden geçirilebilir. Bu işlemden sonra çeneli kırıcılarda yaklaşık 0,5-2,0 cm boyunda kırılan feldspatlar, daha ince öğütülmeleri için, sır veya çamur değirmenlerine sert maddeler ile birlikte konurlar.
Kaba seramik endüstrisinde çamurlar için kullanılan feldspatların çok saf ve temiz olması gerekmeyebilir. Ancak kaba veya ince seramik olsun, sırlarda ve ince seramik çamurlarında kullanılan feldspatların çok temiz ve yeterince saf olması istenir. İnce seramik çamurlarından olan diş porseleninde kullanılacak olan feldspatlar, parçalar içinden büyük bir özenle, tek tek el ile seçilirler.
1.1.2.3. Pegmatit ve Feldspatlı Kum
Pegmatitler büyük ölçüde potasyum feldspatı ve kuartz içerirler. İnce taneli pegmatit olan feldspat kumu, klinker, yer karosu gibi ürünlerin üretildiği sert çini çamurlarının bileşimine büyük ölçüde girer.
Pegmatitleri feldspatça zenginleştirmek için, feldspat ve kuartzın öğütme sırasında farklı inceliklerde öğütülmelerinden yararlanılır. Kuartz daha sert mineral olduğundan, öğütme sırasında feldspat daha ince öğütülür ve siklonlar yardımyla bu iki madde birbirinden ayrılır. Feldspatça zenginleşmiş olan pegmatit de ince ve kaba seramik çamurlarında ve sırlarında kullanılır.
1.1.2.4. Kalk
Kimyasal bileşimleri CaCO3 ve ortalama sertlikleri 3 olan kalk türleri doğada kalsit (kalk taşı), tebeşir ve mermer şeklinde bulunur.
Kalkın kendisi veya bir diğer materyalin içinde olup olmadığı, hidroklorik veya diğer kuvvetli bir asit ile araştırılır:
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2
Çıkan CO2 asidin maddeye damlatıldığı yerde kabarcıklanma ve köpürmeye yol açar.
Kalk, kalk taşı şeklinde çimento ve kireç üretiminde hammadde olarak kullanılır. Seramik endüstrisinde ise kalk taşından en çok metalurji fırınlarında kullanılan silika tuğlalarının üretilmesinde yararlanılır.
Bileşimi CaCO3 olan tebeşirin erime noktası çok yüksek olup, yaklaşık 2700oC dir. Bu erime sıcaklığının altına inmek için potasyumlu feldspat ile tebeşirin çeşitli karışım oranları denenir.
K-Feldspatın tek başına erime sıcaklığı 1280 oC dir ve erime sıcaklığı daha yüksek olan tebeşir ile karıştırıldığında, bu karışımların her birinin erime noktalarının kendi ilk saf erime sıcaklıklarında farklı olur.
Bu olay "ötektikum" kavramını da açıklar. İki madde bir karışım yaptığı zaman, bu karışımın erime sıcaklığının, karışımı oluşturan maddelerin her birinin erime sıcaklığından farklı bir sıcaklıkta ve altında olmasına "ötektik sıcaklık" denir. Bu farklı ve düşük sıcaklıktaki karışımın oranına da "ötektik karışım" adı verilir.
1.1.2.5. Magnezit
MgCO3 bileşiminde olan magnezit, doğada sert parçalar şeklinde, kristal ve amorf olarak bulunur. Saf MgCO3 ın sinterleşmeye erime noktaları birbirinden uzakta bulunur. Bu özelliğinden de yararlanılarak MgCO3 tan, ateşe dayanıklı (1600oC nin üzerinde) magnezit ve kromit tuğlalar yapılır.
Magnezit katkısı, seramik çamurlarında CaCO3 ın yaptığı etkiyi yapar. Magnezit, MgO olarak sırlarda artistik dokuların ve eriticiliğin oluşmasını sağlar.
MgCO3 ın kalsine edilip MgO şekline dönüştürülmesinden sonra, magnezyumun yarısı klorür haline dönüşecek şekilde HCl ile birleştirilirse, MgO.MgCl2 bileşiminde, su ile çimento gibi sertleşebilen "sorel çimentosu" oluşur.
1.1.2.6. Dolomit
Kalsiyum karbonat ile magnezyum karbonatın doğadaki yaklaşık aynı molekül oranlarındaki şekli dolomit adını alır. CaCO3.MgCO3 bileşimindeki dolomitte CaCO3 % 56, MgCO3 'da %44 oranında yer alır.
Doğada büyük boyalar şeklinde bulunan bir mineral olan dolomit, birincil oluşum alanlarında çökerek oluşmuştur. Buna karşın ikincil alanlarda oluşan dolomitler de vardır. Bunlar birincillerden saf, poröz ve yumuşak olmayışları ile ayrılırlar.
Magnezit gibi dolomitten de ateşe dayanıklı tuğlalar üretilir. Akçini çamurlarında da aynı CaCO3 ın kullanıldığı şekilde kullanılan dolomit ile dolomitli akçini çamurları elde edilir.
1.1.2.7. Wollastonit
Amerika'da 1952 yılından beri kullanılan bu mineral, lifli bir kalsiyum silikattır. CaO.SiO2 bileşimindeki wollastonitin teorik bileşimini % 48,25 CaO ve % 51,75 SiO2 oluşturur. Sertliği 4,5-5 dolayındadır.
Seramik çamur ve sırlarında kullanılabilen wollastonit, çamurda eritici özellik göstererek, onun pişme sıcaklığını düşürür. Karbonat içeren minerallere karşın wollastonit, pişirilme sırasında gaz çıkartmadığından, tek pişirim çamurlarında düşük sıcaklıklarda başarı ile kullanılır. Aynı zamanda wollastonit çamurları sıcaklık değişikliklerine karşı dirençlidirler.
1.1.2.8.Boksit
İlk kez Fransa'nın Les Baux kentinde bulunan boksit su içeren bir alüminyumoksittir. (AI2O3.2 H2O)Doğada % 25 e kadar Fe2O3 ile karışık olarak bulunur.
Esas yapısının Al2O3 olmasından yararlanılarak, boksitten ateşe dayanıklı tuğlaların yapımı için yararlanılır. Boksit tek başına çok küçülme gösterdiğinden, önce bir miktar kille karıştırılıp eritilir ve sonra da öğütülüp şamot şekline getirilir. Bu şamot değişen oranlarda bağlayıcı maddeler ile karıştırılıp şekillendirilerek, özel ateşe dayanıklı tuğlalar yapılır.
1.1.2.9. Korund
Doğal ve yapay olarak ikiye ayrılır. Saf şekli kristalize Al2O3 tir. Demir ile karışmış ince taneli korunda doğada damarlar' şeklinde rastlanır. Korundun sertliğinden yararlanılarak zımpara taşları yapılır.
Yapay korund, boksitin çok aşamalı bir işlemden geçirilmesinden sonra (demiroksitin ayrılması, Al(OH)3 çöktürülmesi, Al2O3 in kalsine yoluyla elde edilmesi), elektrik arkında 2000oC de eritilmesi ile elde edilir.
% 53,4 alüminyum ve % 46,6 oksijen içeren korund, bağlayıcı kil veya gliserin bor asidi katkısı ile şekillendirilip pişirilir. Böylelikle, asit, baz ve ateşe dayanıklı ürünler yapılır. Bu ürünlerin ateşe dayanıklılığı 1920°C nin üzerindedir.
1.1.2.10. Talk, Sabuntaşı
3MgO.4SiO2,H2O kimyasal bileşiminde olan bu maddeler, kristal yapıları farklı minerallerdir. Talk yaprakçıklar, sabuntaşı ise hacimsel tanecik dokularından oluşur. Sertlik dereceleri çok düşüktür.
Her ikisi de seramik çamur ve sırlarına katılırlar. Aynı zamanda doğrudan doğruya kendileri de şekillendirilip pişirilirler. Böyle ürünlere steatit denir. Steatitin pişme küçülmesi yoktur. Sert bir ürün olduğundan değirmenlerin kaplanmasında, değirmen bilyaları ve elektrik yalıtkanlarının yapımında değerlendirilir. Talka benzeyen bir diğer madde, 3MgO. 2SiO2. 2H2O bileşimindeki serpentindir. Yaklaşık % 10 kadar Fe2O3 içerir.
1.1.3. Yapay Olan Özsüz Seramik Hammaddeler
1.1.3.1. Şamot
Bir kilin şamot olarak adlandırılabilmesi için, bağlayıcı özelliğini kaybedinceye dek pişmiş olması gerekir. Bu şamot, kırma ve öğütme makinelerinde istenilen tane büyüklüğünde öğütülür. Çamurlarda kullanılan şamotun tane büyüklüğü ve katkı oranı, çamurun türüne ve yapılan parçanın büyüklüğüne göre değişir.
Akçini ve porselen çamurlarının içine belli oranlarda, başta kendi pişmiş kırıkları olmak üzere ince öğütülmüş çini kırıkları katılır. Bu katkı pişme sırasında şamot görevini görür. Sağlık gereçleri ve ateş tuğlası çamurlarından da şamot değişen oranlarda kullanılır.
Şamot katkısı ile seramik çamurlarının sıcaklık değişikliklerine gösterdikleri direnç arttırılır. Çamurda küçülmeleri ve bağlayıcı özellikleri azaltır, pişmiş çamurun gözenekliliğini sağlar.
1.1.3.2. Silisyum Karbid
Karborundum olarak da adlandırılan SiC, arklı (grafit elektrodlu) elektrik fırınlarında SiO2 in kokla birlikte eritilmesi sonucu elde edilir. Soğuduğu zaman irice kristallerden oluşan, yeşile kaçan siyah renkli bir görünüm alır. Erime noktasının 2500oC ve ısı iletmesinin çok iyi olmasından yararlanılarak, aynı korundda olduğu gibi, SiC den de zımpara taşlarının yapımında yararlanılır.
En çok fırın plaka ve diğer malzemelerinin yapımında kullanılır. Fırın direnç tellerinin belli bir sıcaklığa kadar dayanabilmesine karşın, SiC elemanlar üzerinden akım geçirmekle doğrudan ısıtıcı eleman olarak kullanılır.
1.1.3.3. Zirkon Oksit
Doğada zirkon silikat şeklinde bulunur. Çokluk Brezilya, Kuzey Amerika ve Hindistan'da geniş yataklar şeklinde bulunur. Doğadan çıkan zirkon kumu, flotasyon (=yüzdürme) yöntemi ile demir, titan gibi diğer maddelerden ayrılır.
Elektroporselen çamurlarına da katılan zirkon, 2000°C nin üzerine pişirilen çamurların bileşimlerinde de kullanılır ve çamura ani sıcaklık değişikliklerine karşı direnç sağlar. Sırların örtücü yapılmasından ZrO2 ve ZrSiO4 en çok kullanılan maddelerdendir.
1.1.3.4. Kalsiyum Fosfat
Aşırı ısınmış su buharı aracılığı ile yağlarından uzaklaştırılan sığır kemikleri 800-900oC de kalsine edilip, bileşimi kalsiyum fosfat Ca3(PO4)2 olan kemik külü elde edilir. Kaolin katkısı ile kemik porseleni yapımında kemik külünden yararlanılır.
1.1.4. Organik Katkı Maddeleri
Bu maddeler, çamur pişerken yandıklarından, katıldıkları maddenin gözenekliliğini arttırır, ağırlığını azaltırlar.
1.1.4.1. Kömür, Odun Kömürü, Torf, Talaş
Bu tür katkılar, üzerine ağırlık binmeyen duvar tuğlalarının,hafif tuğlaların ve yalıtım tuğlalarının yapımında kullanılır. Ürün pişerken bu organikler yanacaklarından, oluşan boşluklar malzemenin hafifliği ve gözenekliliğini sağlarlar.
1.1.4.2. Grafit
Kristalize karbon şeklinde, gnays, glimmer, kalk taşı ve granitin içinde bulunur. Rengi koyu griden siyaha dek değişir ve yumuşaktır.
Diğer organik maddelerin tersine, grafit redüksiyonlu atmosferde yanarak çamurdan uzaklaşmaz ve ürünü ateşe dayanıklı duruma getirir.
Bundan başka ani sıcaklık değişikliklerine direnç ve yüksek sıcaklık iletme yeteneği gösterir. Metalurjide kullanılan eritme potaları grafitten imal edilir.
1.2. KİL VE KAOLİNLERE UYGULANAN DENEYLER
Seramik çamurlarında büyük oranlarda yer alan kil ve kaolinlere, kullanılma amaçlarını belirleyecek bir dizi deney uygulanır. Bu deneylerin bir kısmı aynı zamanda, kil ve kaolinlerin dışında plastik olmayan özsüz seramik hammaddelerine de uygulanır.
Doğadan çıktıktan sonra kil ve kaolinlere uygulanan deneyler, her ikisinde de aynı olup, plastik olmayan diğer özsüz seramik hammaddelere uygulanan deneylere oranla sayıca da çok fazladır. Her hammaddeye, doğadan çıktığı an uygulanan bir "ön deney" vardır. Bu deney ile en kısa yoldan o hammaddenin seramik çamur ve sırlarında kullanılır veya kullanılamaz olmasına kesin karar verilir.
Kil ve kaolinlerde bu ön deney şu şekilde yapılır: Doğadan ham olarak çıkartılan kil veya kaolinin üzerine hidroklorik asit damlatılır. HCl kilin üzerine damlatıldığında köpürme şeklinde gaz çıkışı olursa, kilde karbonat (CO3) olduğu saptanır.
HCl ile reaksiyon vermeyen killerin aynı zamanda suda açılması da kontrol edilir. Killer çoğunlukla öğütülmeden kullanıldıkları için, gerekiyorsa bu özelliğin olup olmadığı da araştırılır.
Bütün bu ilk araştırmalardan olumlu sonuç alındığı durumlarda, kil ve kaolin örneklerinin, daha verimli sonuçlar alınması bakımından, en uygunu, üretimin yapıldığı fırında, aynı fırın atmosferlerinde ve sıcaklığında pişirilerek pişme renkleri saptanır.
Pişme deneyinde de olumlu sonuç alındıktan sonra, kil ve kaolinin kimya laboratuarında da ön araştırmaları yapılır. Bu ön araştırmalar kızdırma kaybının ve kükürtün (SO3) saptanması şeklindedir.
Kil ve kaolinin bünyesindeki kükürt oranı sınırları % 0 ile % 0,5 arasında ise, kil ve kaolin tüm diğer kontrollere alınabilir.
Kontrol işlemi şu deneylerden oluşur:
1. Elektrolit kontrolü
2. Elek analizi
3. Yoğurma suyu deneyi
4. Kuru, pişme ve toplu küçülme deneyleri
5. Su emme deneyi
6. Kuru direnç deneyi
7. Tane iriliği deneyi
8. Dilatometre deneyi
9. Diferansiyel termal analiz (DTA) deneyi
10. Kimyasal analiz
Kil ve kaolinlerin kontrollerinde hammaddelere uygulanan işlemler birbirlerinin aynıdır. Kullanılan kaolinler suda açılmıyorsa, ön kırma işleminden sonra, bilyalı değirmende sulu olarak on saat öğütülür. Kaolin, akışkanlığı gerektirecek bir seramik çamuru türü içinde değerlendirilecekse, elektrolit kontrolü yaparken öğütülmüş kaoline 1/2 oranında akışkanlık özellikleri bilinen bir kil katılır.
1.3. SERAMİK ENDÜSTRİSİNDE ÇAMUR HAZIRLAMA
Plastik seramik hammaddeleri doğada ocaklarında, hiçbir zaman doğrudan' doğruya çamur yapımında kullanılacak şekilde bulunmazlar. Sık sık ocak içinde bile; farklılıklar gösterirler. Bu nedenle ocaktan çıkan hammaddenin içindeki zararlı maddelerin ayıklanması, belli bir tane büyüklüğüne gelinceye dek kırılıp ufalanması gerekir.
Ayrıca plastik hammaddelerdeki bağlayıcı ve özlü kısımların ayrılması ile, o hammaddeye belli bir bağlayıcılık ve plastiklik kazandırılması gerekir.
Dozlama veya karıştırma işlemi ile de, kullanılabilecek çamuru oluşturan özlü ve özsüz komponentlerin bir araya gelmesi sağlanır.
Özsüz seramik hammaddelerine çoğunlukla ufalama ve tane büyüklüklerine göre ayırma işlemi uygulanır.
Çamur hazırlama yönteminin seçimi ve seçilen bu yöntemin uygulanmasında oluşacak olan hatalar, sonuçta üretilen ürünün kalitesini olumsuz olarak etkiler. Çünkü hazırlamada yapılan hatalar, genellikle kuruma ve pişme sonunda ortay çıkarlar.
1.3.1. Çamur Hazırlamadaki Genel Aşamalar
1.3.1.1. Ayıklama
Hammadde içindeki zararlı etki yapabilecek, plastikliği bozabilecek maddelerin ayrılması gerekir. Bu işlem daha ocakta, hammadde damarının bulunduğu yerde yapılabildiği gibi, çıkan hammaddenin sonradan taş ayıklayıcı valslerden geçirilmesi ile de yapılabilir.
Seramik hammaddelerine uygulanan en bilinen ayırma yöntemi, kaoline uygulanan ayıklama işlemidir.
1.3.1.2. Ufalama
Bu işlem, ocakları çıkan iri, kaba ve sert hammadde parçalarının belli bir tane büyüklüğüne gelinceye dek, çeşitli makineler ile kırılması ile yapılır. Özsüz seramik hammaddeleri, çoğunlukla basınçla ezildikleri zaman gevrek olduklarından kırılabilirler. Bu kırma işleminde en büyük rolü, o hammaddenin kristal yapısı ve sertliği oynar.
1.3.1.3. Tane Büyüklüğüne Göre Ayırma
Bu işlem ile, çeşitli tane büyüklükleri bir sınır içinde toplanır. Özsüz seramik hammaddeleri genellikle ufalama makinelerin elde edilen tane büyüklüğü veya eleklerden elenerek elde edilen tane büyüklüğü ile kullanılırlar. Plastik hammaddelerin tane büyüklüğüne göre ayrılması çeşitli yöntem ve makineler ile yapılır.
1.3.1.4. Karıştırma
Karıştırma aşaması ile, elde edilmesi istenen çamurun her kısmında aynı fiziksel ve kimyasal özelliklere varılmak istenir. Böylelikle karıştırma, çamur hazırlamanın, son bölümünü oluşturur.
Şekillendirmede kullanılacak olan çamurun homojenliği ile, üretilen malların kuruma ve pişme sonrası problemleri belli koşullarda büyük ölçüde önlenebilir
Bu nedenle, çamur hazırlamanın en zor aşaması olan karıştırmanın başarılı olması gerekir. Bu başarı çeşitli faktörlerden etkilenir: Karıştırılan çamurun viskozitesi, plastik veya az plastik komponentlerin varlığı, karışımın kuru, plastik veya sulu yapılması, gibi.
1.3.2. Doğal Çamur Hazırlama Yöntemleri
Doğal çamur hazırlama deyiminden şu anlaşılır: Güneş, yağmur, don gibi doğa etkileri ile bakterilerin oluşturdukları dış etkilerin, kısmen veya bir arada hammadde üzerindeki yapmış oldukları değişikliklerdir. Bu etkilerle belli bir süre bekletilen çamur özlülük, plastiklik ve homojen bir rutubet kazanabilir.
Üç tür doğal çamur hazırlama yöntemi vardır
1.3.2.1. Yığmak ve Depolamak
İşletmenin kötü hava koşullarını da düşünerek yaptığı rezerve hammadde depolamasıdır. İyi koşullarda yapıldığı zaman, biriktirilen hammadde bekleme ile bazı yeni özellikler kazanır. Bu depolama sırasında, hammadde üzerine çevre fabrikaların endüstri artıklarının ve zararlı, maddelerin, çökmesi ve bulaşması önlenmelidir. İyi bir dinlenmiş hammadde elde etmek için, depolama işleminin en az 3-4 ay sürmesi gerekir.
1.3.2.2. Çamur Dinlendirme Havuzu
Kural olarak ön hazırlanması yapılmış kuru ve rutubetli çamurun konduğu, amacın çamura eşit rutubet ve bağlayıcılık kazandırılması olan özel havuzlardır.
Eskiden beri kullanılan bir yöntemdir. Bugün modern tesislerde, eskiye göre çok daha az bir zamanda, yaklaşık üç haftada, tuğla, kiremit endüstrilerine gerekli olan çamur hazırlanabilmektedir. Bu havuzların beslenmesi ve boşaltılması tamamen otomatik olarak yapılır. Havuzun üzerinde, havuz boyunca raylar üzerinde hareket edebilen bir bant aracılığı ile, havuzun istenilen bölgesine, belirli zamanlarda yükleme yapılır.
Dinlenen çamurun havuzdan alınmasında, havuzun genellikle uzun kenarlarının boyunca hareket edebilen ve belli bir eğimle çamuru kepçeleri ile kazıyarak yukarı çeken kepçeli kazıyıcılardan yararlanılır. Kepçelerden bir bant üzerine aktarılan çamur, şekillendirme makinelerine iletilir.
1.3.2.3. Çamur Çürütme Kuleleri
Ön hazırlaması yapılmış olan çamur, karanlık, sıcak ve rutubetli bir kulede, belli bir Süre bekletilir. Bu bekletme sırasında çamurun içinde bulunan bakteri ve mantarlar, ortamın elverişli olması nedeni ile, çamur içinde faaliyete geçip, bir taraftan üreyip, diğer taraftan, çamuru çürüterek bağlayıcılık ve plastiklik özelliği kazandırırlar.
Eskiden beri bilinen ve uygulanan bu yöntem, büyük bir olasılıkla ilk kez Çin'de, porselen çamurunun yıllarca dinlendirilmesinde uygulanmıştır. Eskiden çamurun daha çabuk çürümesini sağlamak için, içine katkı olarak gübre bile atılmaktaydı. Bugün modern çürütme kulelerinde süre birkaç güne inmiştir. Gübre yerine de çabuk üreyen, klorofilsiz mantarlarla deneyler yapılmaktadır.
Çamur çürütme kuleleri yaklaşık 6-7 m yükseklikte ve 4-5 m çapında olan silindirik yapıdadırlar. Üstten bantla beslenen kulenin içinde çamur, sürekli olarak yukarıdan aşağıya doğru hareketlidir. Bu sırada kulenin altındaki açıklıktan, kulenin sürekli dönen alt tabakasının üzerinde bulunan ve bu tablanın çapı boyunca hareket eden burgu, hazırlanmış olan çamuru dışarı taşır.
1.4. Endüstriyel Çamur Hazırlama Yöntemleri
Çamur hazırlama yönteminin seçiminde çeşitli faktörler rol oynar. Bunlar, kullanılan hammaddenin türü, sayısı, üretilecek olan malın türü ve önem derecesi gibi faktörlerdir. Günümüzde yaş, yarı yaş, kuru, sıcak ve yeni yöntemler olarak beş tür çamur hazırlama yöntemi gelişmiştir.
1.4.1. Yaş Çamur Hazırlama
Bu hazırlama yöntemi ile, sonuçta farklı görünümde olan çamurlar hazırlanabilir. En homojen bir çamur karışımı bu yöntemle sağlanır. Sonuçta plastik, sulu ve kuru olarak adlandırılan çamur türleri elde edilebilir.
1.4.2. Plastik Çamur
Özsüz ve sert maddeler bilyalı değirmenlerde su ile öğütülürler. Diğer taraftan suda açılabilen maddeler pervaneli açıcılarda su ile açılırlar. Değirmenden gelen sulu karışım açıcıdaki karışım ile karıştırılarak bir havuzda toplanır. Bu havuzlar pompalar aracılığı ile çekilen çamur, suyundan uzaklaştırılmak üzere filtrepreslere basılır. Filtrepresten çıkan plastik çamur, vakumlu veya vakumsuz karıştırıcılarda karıştırılarak kullanılır:
1.4.3. Sulu Çamur
Döküm çamuru denilen sulu çamurun yapımında da yaş çamur hazırlama yöntemi uygulanmaktadır. Özsüz ve sert maddeler bilyalı değirmenlerde su ile öğütülür. Aynı anda pervaneli açıcılarda, su ve elektrolit denen kimyasal akışkanlık maddeleri ile açılan kil ve benzeri plastik maddeler, değirmen karışımı ile dozlanarak karıştırılır Dinlenme havuzlarında bekletildikten sonra döküm çamuru olarak kullanılır.
1.4.4. Kuru Çamur
Yaş çamur hazırlama yönteminden yararlanarak kuru çamur elde etmek şu şekilde olmaktadır: Bilinen şekillerde değirmenlerde öğütülen ve açıcıda açılan maddeler, karıştırılıp pompalarla püskürtmeli kurutuculara iletilirler. Bu kurutucularda kuruyarak granüle şekle gelen kuru çamur, pres ile kuru şekillendirmede kullanılır.
1.5. SERAMİK ÇAMURUN ŞEKİLLENDİRİLMESİ
Seramik çamurunun şekillendirilmesinde çeşitli yöntemler uygulanır. Şekillendirme yönteminin seçiminde rol oynayan önemli etkenler vardır. Örneğin, seramik ürünün çamurunun bileşim ve yapısı, kullanma alanı ve amacı, üretimin sayısal verimliliği yem çamur teknolojilerinden yararlanma olanakları, ürünün biçimsel yapısı.
Şekillendirme yöntemleri başlıca 4 grup altında toplanır.
1.5.1. Kuru Yöntem ile Şekillendirme
Adından da anlaşıldığı gibi, şekillendirilecek olan çamurun kuru şekilde olması gerekmektedir. Kuru çamur hazırlamada bugün seramik endüstrisinde belli başlı üç yöntem uygulanmaktadır: a) Sıvı çamurun püskürtmeli kurutucularda belli bir rutubete kadar kurutulması, b) Fıltrepresten çıkan plastik çamur pidelerinin kurutma odalarında, belli bir rutubete kadar kurutulduktan sonra delikli kolleganglarda istenilen tane büyüklüğünde öğütülmesi, c) Gene plastik çamur pidelerinin, makarna çıkışlı preslerden geçirildikten sonra, kurutma tünelinde belli bir rutubete kadar kurutulması ve sonuçta delikli kolleganglardan geçirilerek öğütülmesi ile granüle pres çamuru elde edilir.
Prensip olarak kuru şekillendirmenin uygulandığı bazı seramik ürünler vardır: Örneğin, büyük ölçü birliğine sahip olması istenen yer ve duvar karoları, zımpara taşları, bazı elektroporselen parçalar gibi.
Son yıllarda geliştirilen özel hidrolik presler aracılığı ile, tabak, kase, köşeli tabak gibi sofra eşyaları da kuru olarak preslenebilmektedir.
Şekillendirme suyunun azlığı nedeni ile, kuru olarak şekillendirilmiş parçaların kuru küçülmeleri çok küçük olur. Bu da toplu küçülmeyi etkilediğinden, üretilen parçaların mümkün olduğu kadar istenen boyutlarda fırından çıkması sağlanır. Şekillendirme suyunun az olması, bazı kurutma avantalarını da getirir. Kurutma süresi ve kurutma hatalarının çok az oluşu gibi.
1.5.2. Yarı Yaş Yöntem İle Şekillendirme
Bir adı da plastik şekillendirme olan bu yöntem için gerekli plastik çamur, seramik endüstrisinde çift burgulu karıştırıcılarda hazırlanır. İnce seramik endüstrinde sıvı çamur filtrepreslerde suyundan uzaklaştırılır. Her iki Yöntem çamurun homojenize edilmesi ve gerekiyorsa havasının alınması gerekir. Bu işlem için vakumsuz veya vakumlu pres karıştırıcılardan yararlanılır.
Plastik şekillendirmenin çeşitli türleri vardır. Bu türlerin birbirinden farklı olması, şekillendirilecek parçaların sayısına, boyutlarına, kullanma alanlarına ve şekillendirildikten sonra, olması, istenen şekillerine bağlıdır.
Yarı yaş yöntem şekillendirme şekilde 5 yapılır.
1. Serbest EI ile Şekillendirme
2. Tornada El ile Şekillendirme
3. Tornada Alçı Üzerine veya İçine Sıvayarak Şekillendirme
4. Kalıplar Arasında Basarak Şekillendirme
5. Ağırlıklı Preslerde Şekillendirme
1.5.3. Deri Sertliğinde Şekillendirme
Bu yöntemle şekillendirmede kullanılacak olan çamurun daha önce bir ön şekillendirmesinin yapılması gerekir. Ön şekillendirme, alçı kalıplar içinde olabildiği gibi, vakum preslerden çamurun sucuk şeklinde çekilmesi ile de yapılabilir. Ön şekillendirilmesi yapılmış plastik çamurun deri sertliği kıvamına gelinceye kadar rutubeti ve sıcaklığı ayarlanabilir odalarda bekletilerek sertleştirilmesi gerekir.
Belli bir sertliğe gelen çamur kütlesi, yatay veya düşey 'tornalara takılır. Şekillendirilmesi gereken formun negativini taşıyan bir şablon üzerinde hareket edebilen bir bıçak, dönmekte olan deri sertliğindeki çamurun üzerinde, şablondaki izleri uygulayarak yontma işlemi yapar. Bu işlemde bıçak şablon üzerinde el ile dolaştırılabildiği gibi, programlı şablon ve bıçaklarla otomatik olarak da yapılabilir. Bu yöntemle üretilen parçaların başında, alçak ve yüksek gerilim izolatörleri gelir.
1.5.4. Yaş Yöntem Şekillendirme
Bu yöntemde kullanılan çamur, döküm çamuru adı verilen akışkan bir çamurdur. Döküm yolu ile şekillendirme, en çok kullanılan bir şekillendirme yöntemidir. Diğer şekillendirme yöntemleri ile üretilemeyen her türlü parça dökümle şekillendirilebilir. Örneğin, karışık parça ve şekillerden oluşan sağlık gereçleri, tornada şekillendirilemeyen yuvarlak olmayan parçalar, pres kalıplarının yapılması zor ve pahalı olan parçalar, alçı kalıp üzerine sıvamakla şekillendirilemeyen simetrik olmayan tabaklar, bazı özel ateş tuğlaları, çaydanlık, kase gibi sofra takımları parçaları, biblo, vazo ve diğer süs eşyaları, lavabo, klozet, küvet gibi sağlık gereçleri parçalarının şekillendirilmesinde döküm yöntemi kullanılır.
Yaş yöntemle şekillendirmede kalıp olarak, alçıdan yapılan, tek veya çok parçalı alçı kalıplar kullanılır. Kalıp şekline getirilmiş alçı maddesinin gözenekli oluşu nedeni ile, kalıpta oluşan su emme yeteneği, kalıbın içine dökülen döküm çamurunun suyunu emerek, şekillendirme işlemini, herhangi bir yardımcı alet olmaksızın sürdürür. Kalıpta şekillendirme için gerekli kalınlık sağlandığı zaman, kalıp içindeki çamur geri boşaltılır. Böylelikle kalınlık alma işlemi durmuş olur. Kalıp içinde henüz yaş ve belli bir yumuşaklığa sahip olan çamurun, kalıp tarafından sürekli suyu emildiğinden, şekillendirilen parça bir süre sonra kalıptan alınacak kadar sertleşir.
Alışılmış yöntemlerle döküm yapıldığı zaman, döküm çamuru alçı kalıba, maça başı denilen ağızdan dökülür. Şekillendirme sona erdikten sonra fazla çamurun boşaltılması, küçük kalıplarda kalıbın ters çevrilmesi, büyük kalıplarda ise alttan boşaltma deliğinin mantarının açılması ile olur.
Yaş yöntemle şekillendirmede en önemli aşamayı, şekillendirmede kullanılacak olan döküm çamurunun hazırlanması oluşturur. Çok önemli bazı temel bilgilere sahip olmakla başarılı bir döküm çamuru hazırlanabilir. Bu temel bilgiler şunlardır:
a) Çamuru oluşturacak hammaddelerin kimyasal, fiziksel, mineralojik ve reolojik özelliklerini bilmek gereklidir. Yani kimyasal olarak bileşimi, fiziksel olarak yapısı ve tane büyüklüğü, mineralojik olarak içerdiği mineraller ve kristal yapısı reolojik olarak akışkan olabilme yeteneği ve bunu sağlayan etkenler
b) Döküm çamurunda olması istenen mineralojik yapının, çamuru oluşturacak olan tüm hammaddelerin kimyasal bileşiminden hesaplanması,
c) Çamura katılacak olan suyun oranı, fiziksel ve kimyasal yapısı,
d) En uygun elektrolitin seçimi, kullanılacak elektrolitin katkı oranı,
e) Döküm çamurunu oluşturan sert ve suda dağılmayan maddelerin öğütme süresi, tüm çamurun tane büyüklüğü,
f) Döküm çamurunun litre ağırlığı ve viskozitesi.
Döküm çamuru hazırlamada uygulanan ve birbirine göre bazı farklar ve avantajlar gösteren değişik yöntemler vardır:
Porselen döküm çamuru yapımında, oldukça sık uygulanan yöntemde sert maddeler, kvartz, feldspat ve kaolin sıra ile bilyalı değirmenlerde, bol su ile öğütülürler. Havuzlara boşaltılan çamur, buradan filtrepreslere basılarak suyundan uzaklaştırılır.
Bu arada uzaklaşan su ile birlikte, kaolinden gelebilen ve dökümde kullanılan elektrolitle uyuşmayan bazı zararlı suda çözünebilir tuzlar atılır. Filtrepresten alınan çarpan çamur pideleri, pervaneli açma havuzlarında gerekli su ve elektrolit katkısı ile döküm çamuruna dönüştürülür.
İnce sert çini çamuru yapımında şu yöntem uygulanır: Sert maddeler bilyalı değirmenlerde su ve gerekirse elektrolit ile birlikte öğütülür. Diğer taraftan suda dağılabilen killer pervaneli açma havuzlarında su ve elektrolitlerle açılırlar ve değirmenden gelen diğer öğütülmüş maddelerle karıştırma havuzlarında birleşirler.
Akçini çamurlarının hazırlanmasında yaygın olan yöntem de şöyledir: Öğütülecek olan sert maddeler sertlik sırasına göre bilyalı değirmenlerde su ve elektrolitlerle birlikte öğütülür, son olarak da killer değirmene ilave edilir. Değirmen sonra da, gerekebilecek ayarlamaların yapıldığı havuzlara alınır. Bu yöntemde, killerin öğütülmesi sonucu bazı sakıncalar ortaya çıkar. Killerin tanecik yapılarının bozulması ve yapılarındaki organik ve diğer yabancı maddelerin de birlikte öğütülerek, döküm çamurunun bünyesine geçmeleri gibi.
Diğer şekillendirme yöntemlerinde olduğu gibi, döküm çamuru ile şekillendirmede de bazı hatalar ortaya çıkar. Bu hatalar çamurun yapısından gelebildiği gibi çalışma şeklinde gelebilir. Çamurdan gelen hataların en sık rastlananları şunlardır: Litre ağırlığının çok düşük olması, çamurun çok fazla veya az öğütülmesi.
Döküm çamuru ile çalışmadan önce, çamurun yeterli bir süre dinlendirilmesi ve bu dinlenme sırasında sürekli karıştırılması gerekir. Bu yapılmazsa çamurda topaklar ve çökme ortaya çıkar. Karıştırma işlemi ile aynı zamanda, organik maddelerin bozunması sonucu çıkabilecek gaz kabarcıklarının da sürekli dışarı atılması sağlanır.
Her döküm çamuru, döküme hazırlanırken mutlaka süzdürülmelidir. Bu işlem için uygun sıklıktaki elekler kullanılır.
Kullanılan alçı kalıpların ıslak olması, bazı hataların ortaya çıkmasına neden olur. Öncelikle kalıpların az ıslanması için önlem almak gerekir:
1. Kullanılan döküm çamurunun litre ağırlığını mümkün olduğu kadar yüksek tutmalıdır.
2. Kalıplara yapılan döküm sayısını sınırlamalıdır.
3. Islanan kalıplar belli sürelerde kurutmaya alınmalıdır.
Bu önlemler alınmazsa, şekillendirilen parçaların kalıplardan alınması güçleşir. Böyle parçalar pişirildikleri zaman, gerçekte sırdan ileri gelmeyen fakat sır hatası olarak gözüken bazı hatalar ortaya çıkar.
Alçı kalıplarının çok fazla kullanılması ile, iç yüzeylerde oluşan çözünmenin sonucu, alçının gözenekli bir şekil alması da, bir döküm hatası oluşturur. Böyle kalıplara yapılan dökümlerde, parçaların yüzeyleri pütürlü ve delikli olur.
Döküm sırasında çamur kalıba çok yüksekten dökülmemelidir. Aksi halde çamurda hava kabarcıkları ortaya çıkar. Bir diğer sakınca da, kalıbın içine hızla çarpan çamur ışınının, kalıba çarptığı yerde döküm lekesinin oluşmasıdır. Önlem olarak, çamurun çok yüksekten dökülmemeli ve çamurun kalıba ilk çarptığı yere önceden fırça ile biraz çamur sürülmelidir.
1.6. SERAMİGİN KURUTULMASI
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.
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: Kurutma fiziksel bir süreçtir ve rutubetli bir malzemeden şekillendirme suyunun uzaklaştırılıp kurutulması işlemidir.
Kurutmanın yapılabilmesi için, malın içindeki suyun buhar şeklinde uzaklaştırılması gerekir. Bu buharlaşmanın miktarı şunlara bağlıdır: Kurutma havasının sıcaklığı, kurutma havasının hızı, kurutma süresi, malın kuruma yüzeyinin büyüklüğü.
Kuruyan bir malda 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 buharım kabul edebilmesi için sıcak olması gerekir. Eğer böyle olmazsa, oluşan su buharı hemen kondanse olarak suya dönüşür. Aynı zamanda kurutma havasının sıcak olmaması sonucu, kurumayı gerçekleştirecek şekilde, malın 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 yoğurulma 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.
Kurutma havasının bu nedenle sıcak olması gerekmektedir. Sıcak hava, kuruyacak olan malı ısıtarak içindeki suyun buharlaşmasına aracı olur. Teorik olarak 1 kg suyu buharlaştırmak için gerekli olan ısı enerjisi 539,1 kilokaloridir. Bir kurutma odası 100 kg kurutulacak seramik mal varsa ve bu malın 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. Çamurun bünyesindeki hammaddelerin mineral türleri
3. Bünyede eriyen tuzların olup olmadığı.
4. Moleküllerin yapısal düzeni.
5. Çevrenin rutubet koşulları.
6. Ortamdaki hava sıcaklığı.
7. Kurutmaya giren malların boyut, şekil, su oranlarınla beraberlik.
1.6.1. Seramik çamurunda Kurutma ile Ortaya Çıkan Yeni Özellikler
1.6.1.1. Kuru Direnç ve Sertlik
Seramik bünyeler kurutuldukları zaman, dirençleri artar. Kuru mekanik direr mekanizması ile ilgili birçok teori önerilmesine karşın, kuru direnç olayı henüz tam olarak açıklanamamıştır. Fakat kuruyan bir çamurda taneciklerin yüzeysel alan kuru direnç ile ilişkilidir. Ayrıca bilinmektedir ki, kil tarafından absarbe edile 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.
Kuru direnç ile ilgili diğer bir teori, Weyl tarafından açıklanmıştır. Bu teori taneciklerin yüzeysel tabakalarında bulunan iyonların bükülmesi ile ilgilidir.
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 iye işlenir ve şekillenir.
1.6.1.2. Higroskopi (=su çekme)
Kuru malzeme rutubetli ortamda yapısına su çeker ki, bu olaya higroskopi adı verilir. Tamamen kurutulmuş killerde de bu özellik vardır. Fakat absarbe 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.
1.6.2. 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 göstermek
b) Parçalar çok yavaş kurutulduğunda 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, mallara zarar verir.
c) Rüzgar ve güneş malların büyük bir kısmının hemen bozulmasına yol açar.
d) İşletmenin verimi sınırlı olur ve fırınlar her zaman aynı şekilde beslenmez.
e) Mallardaki artık rutubet oranının yüksek oluşu, (%4-6) fırında ön kurutmanın yapılmasını gerektirir.
1.6.3. Kurutma Hataları
Çamur hazırlamadan başlayarak, 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 mallarda görülen bir kurutma hatası da "deformasyon eğilmedir". Fakat hareketsiz zemin ve raflarda kurutulan büyük parçalarda da görülür. Nedeni, parçanın yetersiz kuruması veya yalnızca yüzeyinin kurumasıdır. Bu hata, yetersiz kurutma düzenlerinde ortaya çıkar. Malların kurutma içine hareketi veya kurutma havasının iyi ayarlanamayan sıcaklığı ve hızı da 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.
1.7. SERAMİGİN PİŞİRİLMESİ
1.7.1. Pişirmede Çamurda Olan Değişiklikler
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.
1.7.1.1. Kristal Değişikliği
Seramik çamurunu oluşturan çıkış mineralinin türüne, mineralin konsantrasyonuna ve bunlara etki eden sıcaklığa göre, farklı kristal değişimleri ortaya çıkar. Kaolinit, denen kil cevheri 500-600oC de metakaolinite 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 metakaolinit, 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.
1.7.1.2. 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.
1.7.1.3. 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.
1.7.2. Seramik Fırınları
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.
1.7.2.1. Periyodik Çalışan Fırınlar
· Saha Fırını
· Kamara Fırın
· Kubbeli Yuvarlak Fırın
· Kassel Fırını
· Çan Fırın
· Elektrikli Kamara Fırın
1.7.2.2. Sürekli Çalışan Fırınlar
· Ring Fırın
· Zikzak Fırın
· Tünel Fırın
1.8. SERAMİK SIRLARI
Seramikte "sır" olarak adlandırılan madde, seramik çamurunu ince bir tabaka şeklinde kaplayarak onun üzerinden eriyen cam veya camsı bir oluşumdur. Seramik sırı olarak adlandırdığımız bu camların erime noktaları daima üzerine çekildiği çamurdan daha düşüktür.
Seramik sırlarında aranan en büyük özellik, üzerine çekildiği çamur ile, normal koşullarda fiziksel ve kimyasal bağlar kurmasıdır. Bu bağların çeşitli nedenler ile iyi veya zayıf olmaları sonucu, sırın başarısı da belirlenmiş olur. Hatasız bir sır tabakası seramik çamurunun üzerinde genellikle çatlamadan ve kavlamadan kalmalıdır.
Sırlanarak kullanılan seramik ürünlerde sırın çeşitli görevlerinden en önemlileri şunlardır: a) Üzerine çekildiği çamuru sıvılardan ve gazlardan koruyup yalıtmak b) Çamura etki eden çeşitli mekanik güçlere çamurun karşı koyma gücünü arttırmak c) Çamur üzerinde parlak ve kaygan bir yüzey oluşturmak d)Renkli pişme gösteren çamurların üzerinde örtücü bir tabaka oluşturmak e) seramik yüzeyine renk ve doku özellikleri getirerek estetik değerini arttırmak f) Sır altına uygulanan dekorasyonu koruyup, dış etkenlerden yalıtmak
Sır, belli bir silikat karışımının, bu karışımın gerektiği sıcaklıkta eritilmesi sonucu elde edilir. Pişme sırasında sırın erimesi tek bir noktada olmayıp, sırı oluşturan silikat karışımının sinterleşmeye bağlı olarak, kimyasal bir reaksiyon boyunca yavaş yavaş olur. Artan sıcaklık ile birlikte sinterleşme giderek cama dönüşür ve bunun sonucunda sır artık akışkan olur.
Uygun silikat karışımının katı durumundan akışkan duruma gelmesi, nasıl pişme sıcaklığının arttırılması ile elde edilebiliyorsa, bu oluşumun tersine olması, yani sırın akışkan durumundan donmuş ve katı duruma gelebilmesi için de soğutma işlemi gereklidir.
Bu reaksiyonlar sırasında, sırın katı durumdan artan sıcaklığın etkisi ile yumuşamaya başlaması, seramik dilinde "sırın transformasyon noktası" veya �transformasyon sıcaklığı" olarak adlandırılır. Sıra etki eden sıcaklık arttıkça, sonucu belirleyen bir nokta da erimeyi belirleyen anlamda olmak üzere "deformasyon noktası" adını alır.
Her Sırda bu noktalar farklı sıcaklıklarda ortaya çıkarlar. Bu noktaların saptanmasında en büyük yardımcı araç, "dilatometre" aygıtıdır.
1.8.1. Seramik Sırlarının Sınıflandırılması
Seramik teknolojisinde önceleri sırların, üzerine sürüldüğü ürünün adı ile anılması geleneği günümüzde yerini sırın bileşimine veya üretim türüne göre adlandırılmasına bırakmıştır.
Bileşimlerine göre sırların sınıflandırılması:
A- Kurşunlu sırlar:
1. Borsuz sırlar
2. Basit kurşunlu sırlar
3. Karışık kurşunlu sırlar
4. Borlu sırlar
B- Kurşunsuz sırlar:
1. Borlu sırlar
2. Borsuz sırlar
3. Bol alkalili sırlar
4. Düşük alkalili sırlar
Üretim türüne göre sırların sınıflandırılması:
1. Ham sırlar
2. Sırçalı sırlar
3. Tuz sırları
Tüm bu grupların hepsini kapsayabilen genel ayırıma göre sırlar, çok veya az akışkan oluşlarına göre iki büyük grup altında toplanabilirler.
1.8.1.1. Çok Akışkan Sırlar
Viskozitesi az olan ve düşük erime noktasına sahip olan sırlardır. Bileşimlerinde SiO2 oranı düşük, buna karşın alkali ve diğer metal oksitlerin oranı yüksektir. Kullanma alanları akçini ve çömlekçi ürünleridir. Çok akışkan sırlar kurşunlu ve kurşunsuz olmak üzere ikiye ayrılırlar.
Bir sırın sırçalaştırılması sonucu, onun daha düşük bir sıcaklıkta erimesi sağlanabilir. Aynı bileşimde iki sırdan, sırçalaştırılmış olanı ham sıra oranla 3-4 Seger piramidi daha erken erir.
Akışkan sırlar, pişme sırasında buharlaşma yolu ile bazı maddelerini kaybetmeye daha yatkın sırlardır. Sırda SiO2 oranı yükseldikçe, sırdaki eriticilerin buharlaşması tehlikesi de azalır. B2O3 ancak CaO in bir bileşiği olarak sırda bulunursa, buharlaşması önlenebilir. Alkaliler, CaO in daha aktif davranarak SiO2 ile birleşmesi sonucu, SiO2 ile bağlanamazsa buharlaşmalarını arttırırlar.
1.8.1.2. Az Akışkan Sırlar
Viskozitesi ve erime noktası yüksek olan sırlardır. Genellikle feldspatlı veya kaykılı sırlar olarak da adlandırılırlar. Yüksek oranda SiO2 ve düşük denecek kadar oranda alkali içerirler.
Bu grupta incelenen sırların üretiminde, suda çözünmeyen kuartz, feldspat, mermer, kaolin�. Gibi hammaddeler kullanılır. Bu nedenle bu sırlar �ham sır� olarak üretilirler. Kullanılma alanları ise porselen, pekişmiş çini, sert akçini ürünlerdir.
1.8.2 Seramik Sırlarının Hazırlanması
Hazırlanması istenen sır, reçetedeki hammadde oranlarına göre tartılır. Bu tartımın öğütüleceği değirmen, hammaddeleri, suyu ve değirmen bilyaları alabilecek büyüklükte seçilmelidir.
Bundan da anlaşılacağı gibi, sır öğütmede genellikle bilyalı değirmenler kullanılır ve öğütme sulu olarak yapılır. Değirmenlerde öğütme, sırın belli bir inceliğe gelmesine dek sürer. Sırın istenen incelikte öğütüldüğü, elekler ile kontrol edilir. Normal koşullarda, sır cm2 sinde 9000-10000 delik bulunan elek üzerinde hiç kalıntı bırakmamalıdır veya bu kalıntının oranı en çok % 0,1 olmalıdır.
Sırın gerektiğinden fazla öğütülmesi, başka bir anlatım ile, sırın çok ince öğütülmesi, bazı önemli sır ve sırlama hatalarına yol açar. Bu hatalar şunlardır: Sırın parça üzerinde toplanması, Sırın parça üzerinden yaprakçıklar şeklinde kalkması, sıra öğütme süresinin uzunluğu ile orantılı olarak değirmenin aşınan malzemelerinden (değirmen örgü taşları ve bilyalarından) diğer maddelerin karışması.
Sır değirmenlerinde öğütme sırasında ortaya çıkabilecek en önemli hatalardan biri de sırrın çökmesi olayıdır. En çok sırçalı sırlarda rastlanan bu olayın nedeni kısaca alkalilerin "hidrolize" olması ile açıklanabilir. Sırın bu hidroliz sonucu, alkali reaksiyon gösteren bir sıvıya dönüşmesi ile birlikte, taşlaşarak çökmesi kaçınılmaz olur. Önlem olarak ilk aşamada sırın daha az su ile, daha kısa sürede öğütülmesi denenmelidir. Ayrıca sıra çok özlü kaolin ve kil katkısı da zorunludur. Ancak bu katkı oranlarının Seger formülündeki sınırları aşmaması da doğaldır.
Bazı organik yüzdürücüler, örneğin dekstrin, selüloz veya başka organik yapıştırıcıları da en çok % 2-3 oranında kullanmak da hatayı önlemede yardımcı olur.
Sirke gibi zayıf asitler veya amonyum klorid ve amonyum oksalat gibi maddeler, sırı sulandırmakla birlikte, daha iyi süspansiyonda kalmasını da sağlarlar.
Sırın çökmesi olayına çoğu zaman daha pratik bir çözüm getirilir ve çok az bir bentonit katkısı ile, sırın hem değirmen içinde, hem de kullanmadan önce depolanması sırasında çökmesi önlenebilir.
Hazırlanan sırların sürekli olarak aynı özellikleri taşımasını sağlamak için, hazırlamanın her aşamasında uyulması gereken kurallar vardır. Bu kuralların başında doğal olarak. sır reçetesinin eksiksiz ve doğru tartılması gerekir. Ancak tartılan bu sır hammaddelerinin özelliklerinin sürekli kontrol altında tutulması, değişmeyen hammadde türlerine, kalitelerine ve aynı tane büyüklüğüne sahip olmaları sağlanmalıdır.
Sırın öğütüldüğü değirmenin seçimi ve özellikleri de sır hazırlamadaki başarıyı etkiler. Sırın öğütülmesinde kullanılan değirmenin, zorunlu olmadıkça değiştirilmemesi. değirmen dolgusu olarak tanımlanan hammadde, su ve değirmen bilyalarının ağırlıklarının hep aynı tutulması gerekir.
