Dergiler / Politeknik Dergisi / 2026 / Cilt: 22 Sayı: 3

ZnO İlavesinin Magnezyum Alüminat Spinel’in Özelliklerine Etkisi

The Effect of ZnO Addition on Properties of Magnesium Aluminate Spinel

Nuray Canikoğlu(SAKARYA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ)0000-0003-3480-5096
Sayfa
749–754
Yayın Tarihi
2019-09-01
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlara göre magnezyum alüminat üretimi için optimum şartlar belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:MgO ve Al 2 O 3 karışımının katı hal reaksiyonu sonucunda magnezyum aluminat (MgAl 2 O 4 ) spinel oluşmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada spinel sentezi için başlangıç malzemesi olarak manyezit atığı ve Al 2 O 3 kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlara göre magnezyum alüminat üretimi için optimum şartlar belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Magnezyum alüminat (MgAl2O4) · Spinel · ZnO

Özet

MgO ve Al 2 O 3 karışımının katı hal reaksiyonu sonucunda magnezyum aluminat (MgAl 2 O 4 ) spinel oluşmaktadır. Bu çalışmada spinel sentezi için başlangıç malzemesi olarak manyezit atığı ve Al 2 O 3 kullanılmıştır. Bu sayede manyezit fabrikasından çıkan atığın değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca başlangıç karışımına ilave edilen ZnO’in magnezyum alüminat spinelin yoğunlaşması üzerine etkileri incelenmiştir. Manyezit atığı, Al 2 O 3 ve ağ. %1, 2, 3 ve 4 oranlarında ZnO ilavesiyle hazırlanan karışımlar kuru preslenmiş ve sonrasında farklı sıcaklıklarda (1300-1350-1400-1450 ve 1500°C) 1 saat süre ile sinterlenmişlerdir. Üretilen ürünlerin XRD, SEM-EDS analizleri yapılmış, bulk yoğunluk, görünür gözenek ve mikro sertlik değerleri ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre magnezyum alüminat üretimi için optimum şartlar belirlenmiştir.

Abstract

The magnesium aluminate spinel (MgAl 2 O 4 ) is obtained at the end of solid-state reaction of MgO and Al 2 O 3 mixture. In this study, magnesite waste and Al 2 O 3 were used as initial materials for spinel synthesis. In this way, the recycling of waste materials disposed from magnesite factory was aimed. In addition, the effect of ZnO added into beginning mixture on densification of magnesium aluminate spinel was investigated. The initial mixture containing magnesite waste, Al 2 O 3 and 1, 2, 3 and 4 wt. % ZnO addition were dry pressed and the specimens were exposed to sintering process at different temperatures (1300-1350-1400-1450 and 1500°C) for 1 hour. The produced specimens were exposed to XRD, SEM-EDS analysis, bulk density, % apparent porosity and micro-hardness measurements were performed. In the light of findings, the optimum conditions for magnesium aluminate spinel production were determined.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Canikoğlu, N. (2019). ZnO İlavesinin Magnezyum Alüminat Spinel’in Özelliklerine Etkisi. Politeknik Dergisi, Cilt: 22 Sayı: 3, 749–754. https://doi.org/10.2339/politeknik.439622

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Habibi N., Wang Y., Arandiyan H., Rezaei M., “Low-temperature synthesis of mesoporous nanocrystalline magnesium aluminate (MgAl2O4) spinel with high surface area using a novel modified sol-gel method”, Advanced Powder Technology, 28: 1249-1257, (2017)
  2. Zhu L.L., Park Y. J., Gan L., Go S., Kim H. N., Kim J.M., Ko J. W., “Fabrication of transparent MgAl2O4 from commercial nanopowders by hot-pressing without sintering additive”, Materials Letters, 219: 8-11, (2018)
  3. Liu J., Lv X., Li J., Zhang L., Peng J., “Hot corrosion behavior of two-step sintered magnesium aluminate spinels in molten electrolyte”, Journal of Alloys and Compounds, 725: 1313-1319, (2017)
  4. Araújo G. T., Brito T. S., Souza D. F., Silva A. M. A., Nunes E. H.M., Houmard M., “Preparation of Al2O3 and MgAl2O4-based samples with tailored macroporous structures”, Ceramics International, 44: 580-587, (2018)
  5. Şahin B., “Zirkon-Y2O3 ilavesiyle MgO-Spinel kompozit refrakterlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Anadolu Üniversitesi, Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı, (2008)
  6. Rahmat N., Yaakob Z., Pudukudy M., Rahman N. A., Jahaya S. S., “Single step solid-state fusion for MgAl2O4 spinel synthesis and its influence on the structural and textural properties”, Powder Technology, 329: 409-419, (2018)
  7. Liu J., Lv X., Li J., Jiang L., “Pressureless sintered magnesium aluminate spinel with enhanced mechanical properties obtained by the two-step sintering method”, Journal of Alloys and Compounds, 680: 133-138, (2016)
  8. SARIDAŞ S., “Spark plazma sinterleme yöntemi ile ışık geçirgenliğine sahip magnezyum alüminat spinel seramiklerinin üretimi ve karakterizasyonu”, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, (2016)
  9. Li J., Lıu J. H., Lü X. J., Laı Y. G., “Effect of Sc2O3 addition on densification and microstructure of different spinelized magnesium aluminate spinels”, Trans. Nonferrous Met. Soc., 26: 144-151, (2016)
  10. Ghosh A., Das S. K., Biswas J. R., Tripathi H. S., Banerjee G., “The effect of ZnO addition on the densification and properties of magnesium aluminate spinel”, Ceramics International, 26: 605-608, (2000)
  11. Liu J., Wang Z., Wang X., Liu H., Ma Y., “The effects of in situ formation of Y3Al5O12 on property improvement of magnesium aluminate spinel refractories”, Article in Press, https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.01.014
  12. Ganesh I., “A review on magnesium aluminate (MgAl2O4) spinel: synthesis, processing and applications”, International Materials Reviews, 58:2, 63-112, (2013)
  13. Ceylantekin R., “ZrSiO4 ve ZrO2 ilavelerinin MgO-MgAl2O4 refrakterlerin mekanik, ısıl şok ve korozyon davranışlarına etkileri”, Doktora tezi, Anadolu Üniversitesi, Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı, (2009)
  14. UĞUR P., “SnO2 ilavesiyle MgO-MgAl2O4 Kompozit refrakterlerin mekanik özelliklerinin, ısıl şok ve korozyon davranışlarının araştırılması”, Yüksek Lisans Tezi Anadolu Üniversitesi, Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı, (2010)