Hafif refrakter izolasyon tuğlalarının geliştirilmesi ve özelliklerinin incelenmesi

Günümüzde, ülkemizde ve dünyada, enerjinin geri kazanımı, korunması ve etkin kullanımı büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle elde edilen enerjinin korunumu için genellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılan hafif izolasyon refrakterlerinin önemi özellikle artmaktadır. Hafif refrakter izolasyon tuğlaları düşük (<1200 °C) ve yüksek (>1200 °C) servis sıcaklıklarında çalışmalarına göre iki grubta sınıflandırılabilir. Bu çalışmada genellikle 1200°C'den düşük sıcaklıklarda ısı izolasyonu için kullanılabilecek refrakter kili, diatomit ve vermikülit esaslı hafif refrakter kompozisyonları çalışılmıştır. Kullanılan hammaddelerden vermikülit yerel bir hammadde kaynağı olup bu çalışmada hafif refrakter kompozisyonlarında denenmiştir. Ülkemizde yerel vermikülitin hammade olarak kullanımı henüz yaygın değildir, ancak ülkemize katkı sağlayacak refrakter endüstrisi için kullanılabilir. Bunun yanısıra hafif ve mikro-gözenekli izolasyon refrakterleri diatomit kullanılarak üretilmiştir. Bu çalışma, refrakter killeri, diatomit ve genleştirilmiş vermikülitten toz biçimindeki hammaddeler kullanılarak hazırlanan farklı oranlarda karışımlarını kapsar. Hammaddeler kimyasal (x-ray flüoresans, XRF), ısıl (termal gravimetrik analiz, TGA), morfolojik (taramalı elektron mikroskobu, SEM) ve faz (x-ışını kırınımı, XRD) analizleri ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan karışımlar yarı-kuru presleme yöntemiyle şekillendirilerek 900-1100°C aralığında laboratuar fırınında sinterlenmiştir. Üretilen numunelerin, fiziksel (yoğunluk, gözenek oranı, boyutsal değişimi), mekanik (basma dayanımı), termal (ısıl iletkenlik) ve mikroyapısal özellikleri incelenmiştir.