الكاولين، وهو معدن غير فلزي، نوع من الطين والصخور الطينية يتكون أساسًا من معادن طينية من مجموعة الكاولينيت. يُعرف أيضًا باسم تربة بايون نظرًا لمظهره الأبيض الناعم. المكونات الرئيسية هي ثالث أكسيد الألومنيوم وثاني أكسيد السيليكون.

يتميز الكاولين النقي بلونه الأبيض، وقوامه الناعم، وخصائصه الفيزيائية والكيميائية الجيدة، مثل اللدونة ومقاومة الحريق. ويتكون تركيبه المعدني بشكل أساسي من الكاولينيت، والهالوسيت، والهيدروميكا، والإيليت، والمونتوموريلونيت، بالإضافة إلى معادن أخرى مثل الكوارتز والفلسبار.

خصائص العملية:

1. درجة البياض والسطوع - يُعدّ البياض أحد المعايير الرئيسية لأداء معالجة الكاولين، ويتميز الكاولين عالي النقاء بلونه الأبيض. وينقسم بياض الكاولين إلى بياض طبيعي وبياض مُكلّس. بالنسبة للمواد الخام الخزفية، يُعدّ البياض بعد التكليس أكثر أهمية، وكلما زاد البياض المُكلّس، كانت الجودة أفضل.

٢. توزيع حجم الجسيمات - يشير توزيع حجم الجسيمات إلى نسبة الجسيمات (معبرًا عنها كنسبة مئوية) في الكاولين الطبيعي ضمن نطاق محدد من أحجام الجسيمات المختلفة (معبرًا عنها بالملليمترات أو شبكة الميكرومتر). لكل قطاع صناعي متطلبات محددة لحجم الجسيمات ونعومتها في الكاولين لأغراض مختلفة. تشترط الولايات المتحدة أن يكون محتوى الكاولين المستخدم كطلاء أقل من 2 ميكرومتر (6250 شبكة)، بنسبة 90-95%، بينما تشكل مواد حشو صناعة الورق التي يقل محتواها عن 2 ميكرومتر نسبة 78-80%. بالنسبة لعمليات الصب التي تتطلب صبًا سريعًا، وسرعة حقن متسارعة، وسرعة تجفيف عالية، من الضروري زيادة حجم جسيمات المكونات.

3. التعليق: يشير التعليق والتشتت إلى خصائص الكاولين التي تجعله صعب الترسيب عند تشتيته في الماء. يُعرف هذا أيضًا بخاصية منع التكتل. كلما صغر حجم الجسيمات، كان التعليق أفضل. يتطلب الكاولين المستخدم في صناعة المينا خصائص تعليق جيدة. يُحدد أداء تعليق العينة المشتتة في الماء عمومًا بمعدل ترسبها خلال فترة زمنية محددة.

4. العزل الكهربائي: يتميز الكاولين عالي الجودة بخصائص عزل كهربائي ممتازة، مما يجعله مناسبًا لصناعة السيراميك عالي التردد والسيراميك اللاسلكي. ويمكن قياس مستوى أداء العزل الكهربائي من خلال قدرته على مقاومة الانهيار الكهربائي.

تصنيف:

الكاولين المغسول بالماء، الكاولين المكلس، الميتاكاولين

الاستخدام:

للكاولين استخدامات واسعة النطاق، أبرزها صناعة الورق والسيراميك والمواد المقاومة للحرارة، بالإضافة إلى الطلاءات وحشوات المطاط وطلاءات المينا والمواد الخام للأسمنت الأبيض. كما يُستخدم بكميات قليلة في قطاعات صناعية متنوعة، مثل البلاستيك والدهانات والأصباغ وعجلات التجليخ وأقلام الرصاص ومستحضرات التجميل اليومية والصابون والمنسوجات والبترول والمواد الكيميائية ومواد البناء، وغيرها.