Porselen Türleri

Kaolen-feldspat-kuvars üçlü sisteminde porseleni sınırlayan bölgeyi, porselenin özelliklerini ve türlerini ilk kez 1928 yılında Gilchrest ve Klinefelter açıklamışlardır. Şekil 1.’deki üçlü diyagramda, sınırları çizilmiş olan A, B ve C bölgeleri, pişmiş porselen çamurunda çamurun bileşimine bağlı olarak ortaya çıkan üç önemli özelliği göstermektedir. Bölgelere göre porselen özellikleri şöyle sıralanabilir.

A- Yüksek mekanik direnç,

B- Sıcaklık değişikliklerine karşı yüksek direnç ve

C- Yüksek elektrik direnci

Şekil 1. Kaolen-feldspat-kuvars üçlü denge diyagramında Gilchrest ve Klinefelter porselen alanları

Sınıflandırması

Bileşimlerine göre porselen türleri ise şöyle sınıflandırılabilir:

1. Sert porselen,

2. Yumuşak porselen,

3. Teknik porselen,

4. Mekanik dirençli elektroporselen,

5. Yalıtma güçlü elektroporselen ve

6. Sağlık gereçleri porseleni .

Geleneksel seramik ürünlerin en önemli ve en değerlisi olan porselen, temel olarak üretim teknolojisi açısından sınıflandırılacak olursa sert ve yumuşak porselen olarak iki ana gruba ayrılır. Yumuşak porselenler yüksek akışkanlaştırıcı içerdiklerinden dolayı düşük sıcaklıklarda pişirilirler. Plastikliklerinin az, kırılganlıklarının yüksek olması düşük kil içeriğinden kaynaklanır. Sert porselenler ise kabarcıklanmanın önlenmesi ve daha beyaz bir bünye elde edilmesi için redükleyici atmosfer şartlarında, 1400°C gibi çok yüksek sıcaklıklarda pişirilmektedir. Her iki tip porselende kaolen-feldspat-kuvars üçlü sisteminin içinde yer alır.

Sert porselen :Sert porselenler, son derece beyaz, tam anlamıyla vitrifiye olmuş, yarı saydam ve büyük bir oranda potas alumina silikatları içeren seramik bünyelerdir. %50 kaolen, %25 kuvars ve %25 feldspat karışımından oluşan 900°C’de bisküvi pişirimi yapılan, tam şeffaf toprak alkali içeren, bir ham sırla sırlandıktan sonra 1400-1500°C’ de redüktif atmosferde pişirilen bir porselen türüdür. Söz konusu sıcaklıkta sırrın altındaki porselen gövde de bir bütün haline gelerek sırla birleşmektedir. Bunun sonucu olarak ta gövde gibi sırrında da olağanüstü yüzey sertliği ve dayanıklılığı ortaya çıkmaktadır.

Sert porselenin bisküvisi (gövdesi) ve sırrı çeşitli metal oksitlerin uygun eklenmeleriyle boyanabilir. Böylece fildişi porselen, kobalt porseleni (mavi boyalı), seladon porseleni (yeşilimsi boyalı), pembe porselen ve hatta siyah porselen elde edilebilir. Sert porselenin yüksek sır pişirimi sıcaklığı sır altı dekorlama şansını kısıtlamakta ve büyük önem kazandırmaktadır. Çoğunlukla mutfak eşyaları, teknik ve elektroporselen ürünler sert porselen grubunda yer alır.

Yumuşak porselen :Yarı saydam, vitrifiye olmuş ve genel olarak beyaz renkte birbirinden farklı birçok bünyeyi içine alan ve 1320°C’nin altında vitrifiye olan porselenlere yumuşak porselen denir. Bu porselen türünde bisküvi pişirimi 1200-1280°C’de oksidif atmosferde yapılır. Çoğu bisküvi pişiriminde tamamen camlaşır ve sır pişirimi daha düşük bir sıcaklıkta yapılır. Harmanlarında kullanılan hammaddelere göre çeşitli alt sınıflara ayrılır. Bu alt sınıflar:

Seger Porseleni : Bu yumuşak porselen türü, pişirme metodu ile diğerlerinden ayrılır. Sert porselen gibi pişirilen seger porseleninin bisküvi pişirimi 900°C’ de yapılır. Sır pişirimi ise redüktif atmosferde 1250-1300°C’de yapılır.

Frit Porseleni : Düşük derecede pişirilmiş yüksek bir yarı saydamlığa sahip porselendir. Yüksek derecedeki yarı saydamlıkları harmanlarındaki yüksek frit miktarından kaynaklanmaktadır. Diğer hammaddeler ise düşük oranlarda kil, kuvars ve bazen de mermer veya tebeşirdir.

Diş Porseleni : Büyük bir oranda feldspat (%50-80), çok az miktarda kuvars (%10-30) ve kaolen içeren bir harmandan elde edilen ve kendiliğinden sırlanan porselenlerdir. Camsı bir doğası olan diş porseleni büyük bir oranda amorf bir yapıya sahipken az da olsa atomik bir düzenlilik sergiler.

Kemik Porseleni : “Fosfat porseleni” olarak tanımlanan bu porselenin esas yapısını kemik külü oluşturmaktadır. Kemikler su buharı ile yağlarından arındırılır, yıkanır ve beyaz bir kül oluncaya kadar kalsine edilirler. Kemik porseleninin çamurunda %20-45 kaolen, %7-30 pegmatit veya cornish stone adını alan CaF₂ içeren bir tür feldspat ve %30-60 oranında kemik külü bulunur. Kemik porseleninin en büyük özelliği çok saydam ve beyaz oluşudur.

Kaynaklar

1. TOPLAN Ö. , “Geleneksel Seramikler” Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Lisans Ders Notları, 2008

2. DEMİRKIRAN Ş. , ” Porselen Üretiminde Kuvars Yerine Zeolit İlavesi Etkisinin İncelenmesi”, Doktora Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006

3. TANIŞAN, H., METE. Z., “Seramik Teknolojisi ve Uygulaması” cilt 1, s. 1-2 Şubat 1986

Eyüp YAYLACI