الكاولين معدن غير فلزي، وهو عبارة عن طين وصخور طينية تتكون أساسًا من معادن طينية من مجموعة الكاولينيت. يُعرف أيضًا باسم تربة بايون نظرًا لمظهره الأبيض الرقيق. وقد سُمي بهذا الاسم نسبةً إلى قرية غاولينغ في جينغدتشن، بمقاطعة جيانغشي.

يتميز الكاولين النقي بلونه الأبيض، وقوامه الناعم، وخصائصه الفيزيائية والكيميائية الجيدة، مثل اللدونة ومقاومة الحريق. ويتكون تركيبه المعدني بشكل أساسي من معادن مثل الكاولينيت، والهالوسيت، والهيدروميكا، والإيليت، والمونتوموريلونيت، بالإضافة إلى الكوارتز والفلسبار. يُستخدم الكاولين على نطاق واسع في صناعة الورق، والسيراميك، والمواد المقاومة للحرارة، كما يُستخدم في الطلاءات، وحشوات المطاط، وطلاءات المينا، والمواد الخام للأسمنت الأبيض. وتُستخدم كميات قليلة منه في البلاستيك، والدهانات، والأصباغ، وعجلات التجليخ، وأقلام الرصاص، ومستحضرات التجميل اليومية، والصابون، والمبيدات الحشرية، والأدوية، والمنسوجات، والبترول، والمواد الكيميائية، ومواد البناء، والدفاع الوطني، وغيرها من القطاعات الصناعية.

تنقسم المعادن الموجودة في الكاولين الطبيعي بشكل رئيسي إلى معادن طينية ومعادن غير طينية. تشمل المعادن الطينية بشكل أساسي معادن مجموعة الكاولينيت، بالإضافة إلى كميات قليلة من المونتموريلونيت والميكا والكلوريت. أما المعادن غير الطينية فتشمل بشكل رئيسي الفلسبار والكوارتز والهيدرات، بالإضافة إلى بعض معادن الحديد مثل الهيماتيت والسيديريت والليمونيت، ومعادن التيتانيوم مثل الروتيل، ومواد عضوية مثل الألياف النباتية. وتُعد المعادن الطينية العامل الرئيسي المحدد لخصائص الكاولين.

أصبح الكاولين مادة خام معدنية أساسية لعشرات الصناعات مثل صناعة الورق والسيراميك والمطاط والهندسة الكيميائية والطلاءات والأدوية والدفاع الوطني.

تُعدّ صناعة السيراميك من أقدم الصناعات وأكثرها استخدامًا للكاولين. تتراوح نسبته عادةً بين 20% و30% من التركيبة. يتمثل دور الكاولين في السيراميك في إضافة أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)، مما يُسهم في تكوين الموليت، ويُحسّن استقراره الكيميائي وقوة تلبيده. أثناء التلبيد، يتحلل الكاولين مُشكّلاً الموليت، الذي يُكوّن الهيكل الأساسي لقوة المادة. هذا يمنع تشوّه المنتج، ويُوسّع نطاق درجة حرارة الحرق، ويُضفي على المادة درجةً من البياض. في الوقت نفسه، يتمتع الكاولين بدرجة معينة من اللدونة والالتصاق والتعليق والترابط، مما يُكسب طين الخزف والطلاء الخزفي قابلية تشكيل جيدة، ويجعل طين السيراميك مناسبًا لهياكل المركبات والحشو، مما يُسهّل تشكيله. عند استخدامه في الأسلاك، يُمكنه زيادة العزل وتقليل الفقد العازل.

لا تقتصر متطلبات صناعة السيراميك على اللدونة والالتصاق وانكماش التجفيف وقوة التجفيف وانكماش التلبيد وخصائص التلبيد ومقاومة الحريق وبياض الكاولين بعد الحرق فحسب، بل تشمل أيضًا الخصائص الكيميائية، وخاصة وجود العناصر الملونة مثل الحديد والتيتانيوم والنحاس والكروم والمنغنيز، والتي تقلل من بياض الكاولين بعد الحرق وتنتج بقعًا.

يُشترط عمومًا أن يكون حجم حبيبات الكاولين أدقّ لضمان جودة لدونة طين البورسلين وقوة جفافه. مع ذلك، تتطلب عمليات الصب التي تستلزم سرعة عالية في الصب والحقن والتجفيف زيادة حجم حبيبات المكونات. إضافةً إلى ذلك، يؤثر اختلاف درجة تبلور الكاولينيت في الكاولين تأثيرًا كبيرًا على أداء عملية تصنيع قوالب البورسلين. فإذا كانت درجة التبلور عالية، تكون اللدونة وقدرة الترابط منخفضة، وانكماش الجفاف ضئيلاً، ودرجة حرارة التلبيد مرتفعة، ومحتوى الشوائب منخفضًا أيضًا. أما إذا كانت درجة التبلور منخفضة، فتكون اللدونة وقدرة الترابط منخفضة، وانكماش الجفاف أكبر، ودرجة حرارة التلبيد منخفضة، ومحتوى الشوائب أعلى.