Yüksek kuvars esaslı çini ve seramik yüzeylerde nanoyapılı ince film tabakasının oluşturulması ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tez çalışmasında, yüksek kuvars esaslı çinilerin (İznik çinileri) üretim süreçleri incelenerek, çini yüzeyinde tarihteki ilk nanoteknoloji uygulamalarından biri sayılan lüster ince film tabakası iyon yer değiştirme yöntemiyle oluşturulmuştur. Öncelikle yüksek kuvars esaslı çinilerin masse, astar ve sır tabakalarını oluşturan hammaddelerin kimyasal ve fiziksel özellikleri ve optimum bileşimleri belirlenmiştir. Masse şekillendirilmesinde kuru presleme, masse yüzeyine astar ve bisküvi üzerine sır uygulamaları için akıtma tekniği kullanılmıştır. İznik çini sırları üzerinde metal nanotaneler içeren ve iyon yer değiştirme mekanizmasını takip eden redükleyici atmosferde gerçekleştirilen ısıl işlem ile lüster adı verilen ince film tabakası oluşturulmuştur. İznik çinilerinde; alkali ve kurşun alkali sır kullanımının lüster tabakası oluşumu üzerine etkileri incelenmiştir. Sır, lüster ve lüster/sır ara yüzeylerinin fiziksel, kimyasal, optik ve morfolojik özellikleri ileri test ve karakterizasyon teknikleri kullanılarak belirlenmiş ve lüster ince film tabakasının çini performansına etkileri değerlendirilmiştir.

In this thesis study, by investigating the production processes of high quartz content ceremics (Iznik ceramics), lustre thin film layer which counted as one of the first nanotechnology applications in history was generated on the ceramic surface by ion exchange technique. Primarily, the chemical and physical properties and optimum compositions of raw materials that compose the body, slip and glaze layers of high quartz content ceramics were detected. Dry press was used for forming the body, pouring technique was conducted in slip and glaze applications. Metallic nanoparticles containing lustre thin film layer was formed on Iznik ceramic glazes by ion exchange mechanism followed by heat treatment in reducing atmosphere. The effects of alkali and lead alkali glaze species on lustre thin film layer formation on Iznik ceramics were investigated. Glaze, lustre and glaze/lustre interfaces physical, chemical, optic and morphological properties were determined by advanced test and characterization techniques and the effect of lustre thin film layer on the end product quality was investigated.