Kaolin je nekovový minerál, jíl a jílovitá hornina složená převážně z jílových minerálů skupiny kaolinitu. Díky svému bílému a jemnému vzhledu je také známý jako půda Baiyun. Je pojmenován po vesnici Gaoling v Jingdezhen v provincii Jiangxi.
Jeho čistý kaolin je bílý, jemný a měkké textury s dobrými fyzikálními a chemickými vlastnostmi, jako je plasticita a ohnivzdornost. Jeho minerální složení se skládá převážně z minerálů, jako je kaolinit, halloysit, hydroslída, illit, montmorillonit, a také z křemene a živce. Kaolin se široce používá při výrobě papíru, keramiky a žáruvzdorných materiálů, následuje nátěrové hmoty, pryžové plniva, smaltované glazury a suroviny pro bílý cement. Malé množství se používá v plastech, barvách, pigmentech, brusných kotoučích, tužkách, denní kosmetice, mýdlech, pesticidech, léčivech, textiliích, ropě, chemikáliích, stavebních materiálech, národní obraně a dalších průmyslových odvětvích.
Minerály obsažené v kaolinu se v přírodě dělí hlavně na jílovité minerály a jílovité minerály. Jílovité minerály zahrnují především minerály skupiny kaolinitu a malé množství montmorillonitu, slídy a chloritu. Mezi jílovité minerály patří především živec, křemen a hydráty, dále některé železné minerály, jako je hematit, siderit, limonit, titanové minerály, jako je rutil, a organické látky, jako jsou rostlinná vlákna. Hlavním faktorem určujícím vlastnosti kaolinu jsou jílovité minerály.
Kaolin se stal základní minerální surovinou pro desítky průmyslových odvětví, jako je výroba papíru, keramika, gumárenství, chemické inženýrství, nátěrové hmoty, farmaceutický průmysl a národní obrana.
Keramický průmysl je nejstarším a nejrozšířenějším odvětvím pro aplikaci kaolinu. Obecné dávkování je 20 % až 30 % receptury. Úlohou kaolinu v keramice je zavést Al₂O₃, což je prospěšné pro tvorbu mullitu, čímž se zlepšuje jeho chemická stabilita a pevnost při slinování. Během slinování se kaolin rozkládá za vzniku mullitu, který tvoří hlavní kostru pro pevnost tělesa. To může zabránit deformaci výrobku, rozšířit teplotu vypalování a také dodat tělesu určitý stupeň bělosti. Zároveň má kaolin určitý stupeň plasticity, adheze, schopnosti suspenze a spojování, což dodává porcelánovému kalu a glazuře dobrou tvárnost, díky čemuž je keramické kalové těleso prospěšné pro karoserie vozidel a spárování, což usnadňuje jeho tvarování. Pokud se použije ve vedeních, může zvýšit izolaci a snížit dielektrické ztráty.
Keramika má nejen přísné požadavky na plasticitu, adhezi, smrštění při sušení, pevnost v tahu, smrštění při slinování, slinovací vlastnosti, ohnivzdornost a bělost kaolinu po vypálení, ale také zahrnuje chemické vlastnosti, zejména přítomnost chromogenních prvků, jako je železo, titan, měď, chrom a mangan, které snižují bělost po vypálení a způsobují skvrny.
Požadavek na velikost částic kaolinu je obecně takový, že čím jemnější, tím lepší, aby porcelánový kal měl dobrou plasticitu a pevnost při schnutí. U licích procesů, které vyžadují rychlé odlévání, zrychlenou rychlost injektážní malty a rychlost dehydratace, je však nutné zvětšit velikost částic složek. Kromě toho rozdíl v krystalinitě kaolinitu v kaolinu také významně ovlivní procesní výkon porcelánových ingotů. Pokud je krystalinita dobrá, plasticita a vazebná schopnost jsou nízké, smrštění při sušení je malé, teplota slinování je vysoká a obsah nečistot je také snížen. Naopak, jeho plasticita je vyšší, smrštění při sušení je větší, teplota slinování je nižší a odpovídající obsah nečistot je také vyšší.
Čas zveřejnění: 20. listopadu 2023

