ABSTRACT Master of Science Thesis PRODUCTION OF CORDIERITE FROM DIFFERENT MAGNESIUM SOURCES GÜLSÜM TOPATEŞ Anadolu University Graduate School of Natural and Applied Sciences Ceramic Engineering Program Supervisor: Prof. Dr. Hasan MANDAL 2002, 39 pages Cordierite ceramics are used in thermal applications because of their low thermal expansion coefficient and superior thermal shock resistance. Narrow sintering range, high viscosity and necessity for high temperature for densification are the difficulties in the production of cordierite ceramics compared to other ceramics. In this study, cordierite ceramics were synthesized by using different magnesium sources such as talc, sepiolite, Mg-rich local clay, magnesite and serpentine. Compositions were sintered at different temperatures to examine formation of cordierite. Sintered samples were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscope. Thermal expansion behaviour of cordierite samples were analysed by using dilatometer. In all compositions, a-cordierite formed asa major phase over 1 150°C. High bulk density and nearly zero apparent porosity were achieved at 1200°C by using local clay as a raw material. Thermal expansion coefficient of this sample obtained as 2.64xlO`6/K, 50-800°C. Produced cordierite bodies have a potential in refractory applications where high density and thermal shock resistance are required. Keywords: a-cordierite, magnesium sources, sintering temperature.

ÖZET Yüksek Lisans Tezi FARKLI MAGNEZYUM KAYNAKLARINDAN KORDİERİT ÜRETİMİ GÜLSÜM TOPATEŞ Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Hasan MANDAL 2002, 39 sayfa Düşük ısıl genleşme katsayısına sahip olmalarından dolayı kordierit seramikleri yüksek ısıl şok direncinin gerekli olduğu uygulama alanlarında kullanılır. Sinterleme aralığının dar olması, yüksek viskoziteye sahip olmaları ve yoğunlaşma için yüksek sıcaklığın gerekmesi nedenleriyle kordierit üretimi diğer geleneksel malzemelerle karşılaştırıldığında daha zordur. Bu çalışmada, farklı magnezyum kaynaklarının ve sinterleme sıcaklıklarının kullanılması ile kordierit oluşumu incelenmiş ve üretim için en uygun koşullar araştırılmıştır. Sinterlenen numuneler X-ışınları difraksiyonu (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilmiştir. Numunelerin ısıl genleşme davranışları dilatometre ile karakterize edilmiştir. 1150°C'nin üzerinde tüm kompozisyonlarda oc-kordierit oluşmuştur. Hammadde olarak magnezyumca zengin kil kullanıldığında 1200°C'de yüksek yığınsal yoğunluğa ve sıfır görünür poroziteye ulaşılmıştır. Elde edilen numunenin ısıl genleşme katsayısı 2.64xlO`6/K olarak ölçülmüştür. Çalışmalar sonrası üretilen kordierit bünyelerin yüksek yoğunluğun ve ısıl şok direncinin gerekli olduğu refrakter uygulamalarında kullanım potansiyeli vardır. Anahtar Kelimeler: a-kordierit, magnezyum kaynağı, sinterleme sıcaklığı.