Dünyadaki araştırma geliştirme çalışmalarına paralel gelişen teknolojiler bu gelişen teknolojilerin üretim yöntemlerine uygulanması ile birlikte dünya pazarına sunulan yeni ürünler, dünya pazarından pay almak isteyen ülkeler için ekonomilerini geliştirme aracı olarak değerlendirilmektedir. Küreselleşmenin getirdiği rekabet ortamında piyasaya katma değeri yüksek yeni ürünler arz eden ve bu ürünlerle rekabet yarışını sürdüren ülkeler bu alanda alt yapısı eksik diğer ülkelere ürün ve teknolojilerini ihraç ederek büyümektedir.

Geleceği şekillendiren ileri teknoloji destekli katma değeri yüksek ürünlerin oluşturduğu pazara ülkemizin de girebilmesi ve söz konusu ürünlerin ticaretinde pay sahibi olabilmesi için gerekli stratejiler üzerinde yoğun olarak çalışması zorunludur. İleri malzemelerin gelişimi, bu malzemelerinin üretilmesinin sağlayan teknolojiyi de geliştirecektir.

Zirkon, ZrO2.SiO2 formülünden hesaplandığında teorik olarak %67,23 ZrO2 ve %32,77 SiO2 içerir. Tetrahedral Kristal yapısında olup ~4,6 gr/cm³ yoğunlukta ve mineralojik Mohs ölçeğinde 7,5 sertliktedir. Zirkonyum oksit içeren seramikler, ergime sıcaklığının yüksek olması, termal şoka dayanıklı olması, korozyon, erozyon ve aşınmaya dayanıklı olması, asidik kimyasal maddelere, cürufa ve cama karşı direncinin yüksek olması, kırılma indisinin yüksek olması ve yüksek iyonik iletkenliğe sahip olmasından dolayı ileri teknoloji malzemesi olarak kabul edilir.

Bu çalışmada Kömür Analizleri Birimi’nde kullanılan Leco CS 144 cihazında 1.350 °C-1.420 °C’de kullanılan ve yurt dışından temin edilen kayık pota eldesi sağlanarak katma değeri yüksek malzeme eldesi ve sarf malzeme ihtiyacımızın karşılanması hedeflenmiştir. Potada havada termal şok dayanımı yüksek, kaynar su emme özelliği yaklaşık %5,02 yığın yoğunluğu yaklaşık %3,55 gr/cm³ olan ve XRD analizinde tridimit, kristobalit, müllit, zirkon fazlarının görülmesi beklenmektedir.

Yan ürün olarak, yüksek sıcaklıklarda kullanılacak fırın tablası ve fırın potası yapımı da hedeflenmiştir. Yapılan çalışmalar sırasında beş farklı, genellikle kimyasal içeriği %50-70 ZrO2, %25-30 SiO2 olan, farklı tane boyutlarına sahip zirkon, alumina, kil ve bağlayıcı (CMC) kullanılmıştır. Kuru toz halindeki hammaddeler hesaplanan yüzde ağırlıkça hammadde miktarına göre hesaplanmış toz karışımların homojen bir şekilde karıştırılması sağlanmıştır. %5 su ve CMC ile nemlendirilen karışımlar 5 ton, 10 ton ve 15 ton yüklerde kuru preslenme yöntemiyle şekillendirilmiştir. Şekillendirilen numuneler etüvde 105 °C’de kurutulmuştur. Kurutulan numuneler, 1.450 °C -1.650 °C sıcaklıklarda değişik sürelerde pişirilmiştir. Pişirme işlemi sonrası, kaynar suda su emme, yığın yoğunluk değerleri hesaplanmıştır. SEM- EDS, XRD analizleri yapılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılıp değerlendirilmiştir. 11 adet ürün reçetesi hazırlanmıştır. D-6 kodlu numunede Zirkon-1, Zirkon-2, Zirkon-4 kodlu hammaddeler, alumina, kil kullanılarak 1.450 °C, 1.475 °C, 1.500 °C, 1.550 °C, 1.575 °C, 1.650 °C’de 5 ton, 15 ton yük altında şekillendirilmiş, 30 dakika ve 2 saatlik sürelerde pişirilmiştir.Bu işlemler

sonrasında D-6 numunelerinde havada termal şok dayanımı yüksek, kaynar su emme özelliği yaklaşık % 5,83-4,79, yığın yoğunluğu yaklaşık %3,18-3,29 gr/cm³ olan ve XRD analizinde, kristobalit, müllit, zirkon fazlarının görüldüğü numuneler elde edilmiştir.