Kaolín je nekovový minerál, čo je íl a ílovitá hornina zložená prevažne z ílových minerálov skupiny kaolinitu. Vďaka svojmu bielemu a jemnému vzhľadu je tiež známy ako pôda Baiyun. Je pomenovaný podľa dediny Gaoling v Jingdezhen v provincii Jiangxi.
Jeho čistý kaolín má bielu, jemnú a mäkkú textúru s dobrými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami, ako je plasticita a ohňovzdornosť. Jeho minerálne zloženie tvoria prevažne minerály ako kaolinit, halloysit, hydrosľuda, illit, montmorillonit, ako aj kremeň a živec. Kaolín sa široko používa pri výrobe papiera, keramiky a žiaruvzdorných materiálov, nasledujú nátery, gumové plnivá, smaltované glazúry a biele cementové suroviny. Malé množstvo sa používa v plastoch, farbách, pigmentoch, brúsnych kotúčoch, ceruzkách, bežnej kozmetike, mydlách, pesticídoch, farmaceutickom, textilnom, ropnom, chemickom, stavebnom materiáli, národnej obrane a ďalších priemyselných odvetviach.
Minerály obsiahnuté v kaolíne sa v prírode delia hlavne na ílové minerály a neílové minerály. Ílové minerály zahŕňajú najmä minerály skupiny kaolinitu a malé množstvo montmorillonitu, sľudy a chloritu. Neílové minerály zahŕňajú najmä živec, kremeň a hydráty, ako aj niektoré železné minerály, ako je hematit, siderit, limonit, titánové minerály, ako je rutil, a organické látky, ako sú rastlinné vlákna. Hlavným faktorom určujúcim vlastnosti kaolínu sú ílové minerály.
Kaolín sa stal základnou minerálnou surovinou pre desiatky priemyselných odvetví, ako je výroba papiera, keramika, gumárenská výroba, chemické inžinierstvo, nátery, farmaceutický priemysel a národná obrana.
Keramický priemysel je najstarším a najpoužívanejším odvetvím na aplikáciu kaolínu. Všeobecné dávkovanie je 20 % až 30 % zloženia. Úlohou kaolínu v keramike je zavádzať Al2O3, čo je prospešné pre tvorbu mulitu, čím sa zlepšuje jeho chemická stabilita a pevnosť pri spekaní. Počas spekania sa kaolín rozkladá za vzniku mulitu, ktorý tvorí hlavnú kostru pre pevnosť telesa. To môže zabrániť deformácii výrobku, rozšíriť teplotu vypaľovania a tiež dodať telu určitý stupeň belosti. Zároveň má kaolín určitý stupeň plasticity, adhézie, schopnosti suspenzie a spájania, čím dodáva porcelánovej hmote a glazúre dobrú tvárnosť, vďaka čomu je keramická hmota prospešná pre karosérie vozidiel a injektáž, čo uľahčuje jej tvarovanie. Ak sa použije v drôtoch, môže zvýšiť izoláciu a znížiť dielektrické straty.
Keramika má nielen prísne požiadavky na plasticitu, priľnavosť, zmrašťovanie pri sušení, pevnosť v sušení, zmrašťovanie pri spekaní, spekacie vlastnosti, ohňovzdornosť a belosť kaolínu po vypálení, ale zahŕňa aj chemické vlastnosti, najmä prítomnosť chromogénnych prvkov, ako je železo, titán, meď, chróm a mangán, ktoré znižujú belosť po vypálení a vytvárajú škvrny.
Požiadavka na veľkosť častíc kaolínu je vo všeobecnosti taká, že čím jemnejšia, tým lepšia, aby porcelánový kal mal dobrú plasticitu a pevnosť pri schnutí. Avšak pri procesoch odlievania, ktoré vyžadujú rýchle odlievanie, zrýchlenú rýchlosť injektovania a rýchlosť dehydratácie, je potrebné zvýšiť veľkosť častíc zložiek. Okrem toho rozdiel v kryštalinite kaolinitu v kaolíne tiež významne ovplyvní procesný výkon porcelánových polotovarov. Ak je kryštalinita dobrá, plasticita a spojovacia schopnosť sú nízke, zmrašťovanie pri sušení je malé, teplota spekania je vysoká a obsah nečistôt je tiež nižší. Naopak, jeho plasticita je vyššia, zmrašťovanie pri sušení je väčšie, teplota spekania je nižšia a zodpovedajúci obsah nečistôt je tiež vyšší.
Čas uverejnenia: 20. novembra 2023

