Rheological control of reactive and nonreactive particles

Seramik endüstrisinde kolloidal sistemlerin kayma tepkisi ürünün nihai özelliklerini etkilediğinden ötürü kritik bir önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, reaktif çimento esaslı partiküller ve reaktif olmayan seramik partiküller incelenmiştir ve kolloidal bilimi bakış açısıyla karakterize edilmiştir. Çalışmanın ilk kısmında, endüstriyel atık ürünlerinden elde edilen, ekstrüde edilebilir, hafif agregalı ve yüksek dayanımlı çimento esaslı malzeme formülasyonu elde edilmiştir. Elektrostatik itme ve sterik engel özelliklerinden faydalanan rastgele graftlanmış kopolimer, partiküllerin akışını kontrol etmek için kilit nokta olmuştur. Optimize edilmiş karışımda, 80 MPa basınç dayınımı ve 1900 kg/cm3 kuru-sertleşmiş yoğunluk çerçevesinde yüksek performans korunmuştur. Amerikan Beton Enstitüsü'ne göre bu formülasyon, yüksek dayanımlı (>55 MPa) ve hafif agregalı (320-1920 kg/m3) olarak sınıflandırılmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında, rastgele doğrusal bir kopolimer kullanarak itriya ile stabilize edilmiş zirkonyanın yaş işlenebilirliği elde edilmiştir. Bu kopolimer, sisteme polimer-polimer köprüleme ile koagülasyon yapması için tasarlanmıştır ve inovatif bir seramik jel kaplama yaklaşımına olanak tanımışır. Optimize edilmiş sistem %22.8'lik büzülme, 149 MPa'lık eğilme dayanımı ve 5.93 g/cm3'lük yoğunluk değeri göstermiştir. Literatürde verilen değerler ile karşılaştırıldığında; büzülme %20-30, eğilme dayanımı 150 MPa ve yoğunluk 6.07 g/cm3 olarak görülmektedir.