O caulim, nomeado em homenagem à vila de Gaoling em Jingdezhen, Jiangxi, é o “material da alma” da cerâmica. Seu principal componente é a caulinita (fórmula química Al₂[(OH)₄/Si₂O₅]), formada pelo intemperismo do feldspato e outros minerais de silicato. Ele tem uma textura fina e pura com propriedades tanto de plasticidade quanto refratárias. Da cerâmica antiga às aplicações modernas na fabricação de papel, produtos químicos e aeroespacial, o caulim continua sendo um “campeão invisível” na indústria.
Seis características tecnológicas essenciais do caulim
Brancura e brilho: a “pureza” que determina a qualidade
Brancura natural: Brancura após secagem a 105°C. Impurezas (como Fe₂O₃, MnO₂) farão com que pareça amarelo, marrom, etc.
Brancura de calcinação: A brancura após calcinação a 1300℃ afeta diretamente o brilho de cerâmicas e revestimentos. A brancura do caulim de alta qualidade após calcinação pode atingir mais de 90%.
Brilho: Refletividade sob luz de comprimento de onda de 4570Å, o que é particularmente importante na indústria de fabricação de papel.
Distribuição do tamanho das partículas: o “padrão ouro” para aplicações industriais
Quanto mais finas as partículas (por exemplo, menos de 2μm), mais forte a plasticidade e a suspensão. Por exemplo, os Estados Unidos exigem que mais de 90% das partículas de caulim usadas em revestimentos sejam menores que 2μm.
A tecnologia de controle de tamanho de partículas (como pulverização de água-petróleo e separação magnética para remoção de ferro) é a chave para aumentar o valor agregado.
Plasticidade: A “magia” da conformação cerâmica
O índice de plasticidade (a diferença entre o limite de líquido e o limite de plástico do teor de umidade) e o indicador (resistência à deformação) são parâmetros essenciais. Caulim altamente plástico (índice >15) permite fácil moldagem e resiste a rachaduras.
Colagem e Adesão: Adesivos para Formulações Industriais
Propriedade de ligação refere-se à força após a mistura com materiais não plásticos (como areia de quartzo). Quanto maior a quantidade de areia, mais forte a propriedade de ligação.
A viscosidade afeta a fluidez da lama. Revestimentos para fabricação de papel exigem uma viscosidade tão baixa quanto 0,5 Pa·s (revestimento de baixa velocidade).
Propriedades de secagem e sinterização: a transformação da argila em porcelana
Encolhimento de secagem: A taxa de encolhimento linear é 3%-10%. Encolhimento excessivo pode facilmente causar rachaduras no corpo cerâmico.
Refratariedade: A refratariedade do caulim puro atinge 1700℃, e as impurezas reduzirão significativamente sua resistência a altas temperaturas.
Adsorção e isolamento
O caulim tem fraca capacidade de adsorção de íons, mas após modificação, pode ser usado em áreas de proteção ambiental (como tratamento de águas residuais).
Possui excelente isolamento elétrico e é um material importante para a fabricação de componentes elétricos de porcelana e rádio de alta tensão.
Principais utilizações do caulim
- Indústria cerâmica (representando cerca de 40%):Cerâmicas de uso diário, cerâmicas de construção e porcelanas elétricas dependem das propriedades de conformação e resistência a altas temperaturas do caulim.
- Fabricação de papel e revestimentos (representando cerca de 30%):Como enchimento e revestimento, o caulim melhora o brilho e a lisura do papel.
- Materiais refratários:Tijolos refratários, cadinhos, etc. precisam suportar altas temperaturas acima de 1600℃, e o caulim é a principal matéria-prima.
- Novo campo de materiais: O caulim modificado é usado para reforço de borracha e enchimento de plástico, enquanto o nanocaulim é usado em biomedicina.
- Proteção ambiental e energia: A tecnologia de utilização abrangente de rejeitos reduz o desperdício de recursos.
Conclusão
Da “fórmula binária” dos antigos fornos em Jingdezhen à nanotecnologia moderna, o valor do caulim tem sido continuamente redefinido. Além disso, com políticas ambientais mais rigorosas e demanda crescente por novos materiais, o processamento profundo e a reciclagem do caulim se tornarão uma nova direção para a indústria. Pó ÉPICO é dedicado à moagem ultrafina de vários minerais. Ajuda você a resolver vários problemas, se precisar, entre em contato conosco