الكاولين هو معدن غير معدني، وهو نوع من الطين والصخور الطينية يتكون بشكل رئيسي من معادن طينية من مجموعة الكاولينيت.ونظرًا لمظهرها الأبيض الرقيق، فإنها تُعرف أيضًا باسم تربة باييون.سميت على اسم قرية غاولينغ في جينغدتشن بمقاطعة جيانغشي.

الكاولين النقي أبيض اللون وحساس وناعم الملمس، وله خصائص فيزيائية وكيميائية جيدة مثل اللدونة ومقاومة الحريق.يتكون تركيبه المعدني بشكل رئيسي من الكاولينيت والهالوسيت والهيدروميكا والإليت والمونتموريلونيت بالإضافة إلى معادن مثل الكوارتز والفلسبار.للكاولين نطاق واسع من الاستخدامات، يستخدم بشكل رئيسي في صناعة الورق والسيراميك والمواد المقاومة للحرارة، يليه الطلاءات والحشوات المطاطية وطلاء المينا والمواد الخام للأسمنت الأبيض.بكميات صغيرة، يتم استخدامه في البلاستيك والطلاء والأصباغ وعجلات الطحن وأقلام الرصاص ومستحضرات التجميل اليومية والصابون والمبيدات الحشرية والأدوية والمنسوجات والبترول والكيماويات ومواد البناء والدفاع الوطني والقطاعات الصناعية الأخرى.

خصائص العملية
للطي سطوع البياض

البياض هو أحد المعالم الرئيسية للأداء التكنولوجي للكاولين، والكاولين عالي النقاء أبيض.ينقسم بياض الكاولين إلى بياض طبيعي وبياض مكلس.بالنسبة للمواد الخام الخزفية، يكون البياض بعد التكليس أكثر أهمية، وكلما زاد البياض المكلس، كانت الجودة أفضل.تنص عملية السيراميك على أن التجفيف عند 105 درجة مئوية هو معيار تصنيف البياض الطبيعي، والتكليس عند 1300 درجة مئوية هو معيار تصنيف البياض المكلس.يمكن قياس البياض باستخدام مقياس البياض.جهاز قياس البياض يقيس السطوع من 3800-7000 Å جهاز لقياس انعكاسية الضوء عند طول موجي (أي 1 أنجستروم = 0.1 نانومتر).في مقياس البياض، تتم مقارنة انعكاس عينة الاختبار مع انعكاس العينة القياسية (مثل BaSO4، MgO، وما إلى ذلك)، مما يؤدي إلى قيمة بياض (مثل بياض 90، وهو ما يعادل 90٪ من البياض) انعكاس العينة القياسية).

السطوع هو خاصية عملية مشابهة للبياض، أي ما يعادل 4570 أنجستروم البياض تحت إشعاع الضوء ذو الطول الموجي (أنجستروم).

ويرتبط لون الكاولين بشكل رئيسي بأكاسيد المعادن أو المواد العضوية التي يحتوي عليها.يحتوي بشكل عام على Fe2O3، ويبدو باللون الأحمر الوردي والأصفر البني؛يحتوي على Fe2+، ويظهر باللون الأزرق الفاتح والأخضر الفاتح؛يحتوي على MnO2، ويظهر باللون البني الفاتح؛وإذا كانت تحتوي على مادة عضوية تظهر باللون الأصفر الفاتح والرمادي والأزرق والأسود وغيرها من الألوان.توجد هذه الشوائب، مما يقلل من البياض الطبيعي للكاولين.من بينها، يمكن أن تؤثر معادن الحديد والتيتانيوم أيضًا على البياض المكلس، مما يسبب بقعًا ملونة أو ندبات ذائبة على الخزف.

توزيع حجم الجسيمات القابلة للطي
يشير توزيع حجم الجسيمات إلى نسبة الجزيئات في الكاولين الطبيعي ضمن نطاق مستمر معين من أحجام الجسيمات المختلفة (معبرًا عنها بالملليمتر أو شبكة الميكرومتر)، معبرًا عنها بنسبة المحتوى المئوية.تعتبر خصائص توزيع حجم الجسيمات للكاولين ذات أهمية كبيرة في الانتقائية وتطبيق الخامات.حجم جسيماته له تأثير كبير على اللدونة، ولزوجة الطين، وسعة التبادل الأيوني، وأداء التشكيل، وأداء التجفيف، وأداء الحرق.يتطلب خام الكاولين معالجة فنية، وقد أصبح ما إذا كان من السهل معالجته بالدقة المطلوبة أحد معايير تقييم جودة الخام.كل قسم صناعي لديه متطلبات محددة لحجم الجسيمات ودقة الكاولين لأغراض مختلفة.إذا طلبت الولايات المتحدة أن يكون الكاولين المستخدم كطلاء أقل من 2 ميكرومتر، فإن محتوى m يمثل 90-95٪، ومواد تعبئة الورق أقل من 2 ميكرومتر تمثل 78-80٪.

أضعاف ملزمة
يشير الالتصاق إلى قدرة الكاولين على الاندماج مع المواد الخام غير البلاستيكية لتكوين كتل طينية بلاستيكية والحصول على درجة معينة من قوة التجفيف.يتضمن تحديد قدرة الارتباط إضافة رمل كوارتز قياسي (بتركيبة كتلة تبلغ 0.25-0.15 جزء من حجم الجسيمات يمثل 70% وجزء حجم الجسيمات 0.15-0.09 مم يمثل 30%) إلى الكاولين.بالحكم على ارتفاعه بناءً على أعلى محتوى من الرمل عندما لا يزال قادرًا على الحفاظ على كتلة الطين البلاستيكية وقوة الانحناء بعد التجفيف، كلما تمت إضافة المزيد من الرمل، أصبحت قدرة الارتباط لهذا الكاولين أقوى.عادةً ما يتمتع الكاولين ذو اللدونة القوية أيضًا بقدرة ربط قوية.

لاصقة قابلة للطي
تشير اللزوجة إلى خاصية السائل التي تعيق تدفقه النسبي بسبب الاحتكاك الداخلي.ويتم تمثيل حجمه (الذي يعمل على وحدة مساحة واحدة من الاحتكاك الداخلي) باللزوجة بوحدات Pa · s.يتم قياس تحديد اللزوجة عمومًا باستخدام مقياس اللزوجة الدوراني، الذي يقيس سرعة الدوران في طين الكاولين الذي يحتوي على محتوى صلب بنسبة 70٪.في عملية الإنتاج، اللزوجة لها أهمية كبيرة.إنها ليست معلمة مهمة في صناعة السيراميك فحسب، بل لها أيضًا تأثير كبير على صناعة الورق.وفقًا للبيانات، عند استخدام الكاولين كطلاء في البلدان الأجنبية، يجب أن تكون اللزوجة حوالي 0.5 باسكال · ثانية للطلاء منخفض السرعة وأقل من 1.5 باسكال · ثانية للطلاء عالي السرعة.

يشير الانسيابية المتغيرة إلى الخصائص التي تجعل الملاط الذي تم تثخينه في هلام ولم يعد يتدفق يصبح سائلاً بعد الضغط عليه، ثم يصبح سميكًا تدريجيًا إلى الحالة الأصلية بعد أن يكون ثابتًا.يتم استخدام معامل السُمك لتمثيل حجمه، ويتم قياسه باستخدام مقياس اللزوجة للتدفق الخارجي ومقياس اللزوجة الشعري.

ترتبط اللزوجة والتغير المتغير بالتركيب المعدني وحجم الجسيمات ونوع الكاتيون في الطين.بشكل عام، تلك التي تحتوي على نسبة عالية من المونتموريلونيت، والجسيمات الدقيقة، والصوديوم باعتباره الكاتيون الرئيسي القابل للتبادل، تتمتع بلزوجة عالية ومعامل سماكة.لذلك، في هذه العملية، يتم استخدام طرق مثل إضافة الطين عالي اللدونة وتحسين النعومة بشكل شائع لتحسين اللزوجة وتغير الانسيابية، في حين يتم استخدام طرق مثل زيادة محتوى الإلكتروليت والماء المخفف لتقليله.