Adını Jiangxi, Jingdezhen'deki Gaoling köyünden alan kaolin, seramiklerin "ruh malzemesi"dir. Ana bileşeni, feldispat ve diğer silikat minerallerinin aşınmasıyla oluşan kaolinittir (kimyasal formülü Al₂[(OH)₄/Si₂O₅]). Hem plastisite hem de refrakter özelliklere sahip ince, saf bir dokuya sahiptir. Antik seramiklerden kağıt yapımında, kimyasallarda ve havacılıkta modern uygulamalara kadar, kaolin endüstride "görünmez bir şampiyon" olmaya devam ediyor.
Kaolinin altı temel teknolojik özelliği
Beyazlık ve parlaklık: Kaliteyi belirleyen “saflık”
Doğal beyazlık: 105°C'de kurutulduktan sonraki beyazlık. Safsızlıklar (Fe₂O₃, MnO₂ gibi) sarı, kahverengi vb. görünmesine neden olur.
Kalsinasyon beyazlığı: 1300℃'de kalsinasyondan sonraki beyazlık, seramiklerin ve kaplamaların parlaklığını doğrudan etkiler. Yüksek kaliteli kaolinin kalsinasyondan sonraki beyazlığı 90%'den daha fazlasına ulaşabilir.
Parlaklık: Özellikle kağıt yapım endüstrisinde önemli olan 4570Å dalga boyu ışık altında yansıtma özelliği.
Parçacık boyutu dağılımı: Endüstriyel uygulamalar için “altın standart”
Parçacıklar ne kadar ince olursa (örneğin 2μm'den küçük), plastiklik ve süspansiyon o kadar güçlü olur. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri kaplamalarda kullanılan kaolin parçacıklarının 90%'den fazlasının 2μm'den küçük olmasını şart koşar.
Katma değerin artırılmasında partikül boyut kontrol teknolojisi (su-petrol tozlaştırma ve demir gideriminde manyetik ayırma gibi) anahtar rol oynamaktadır.
Plastisite: Seramik şekillendirmenin “büyüsü”
Plastisite indeksi (sıvı limiti ve plastik limit nem içeriği arasındaki fark) ve gösterge (deformasyon direnci) temel parametrelerdir. Yüksek derecede plastik kaolin (indeks >15) kolay şekillendirmeye olanak tanır ve çatlamaya karşı direnç gösterir.
Bağlama ve Yapışma: Endüstriyel Formülasyonlar İçin Yapıştırıcılar
Bağlayıcı özellik, plastik olmayan malzemelerle (örneğin kuvars kumu) karıştırıldıktan sonraki mukavemeti ifade eder. Kum miktarı ne kadar yüksekse, bağlayıcı özellik o kadar güçlüdür.
Viskozite çamurun akışkanlığını etkiler. Kağıt yapım kaplamaları 0,5 Pa·s kadar düşük bir viskozite gerektirir (düşük hızlı kaplama).
Kurutma ve sinterleme özellikleri: kilden porselene dönüşüm
Kuruma büzülmesi: Doğrusal büzülme oranı 3%-10%'dir. Aşırı büzülme seramik gövdenin kolayca çatlamasına neden olabilir.
Refrakterlik: Saf kaolinin refrakterliği 1700℃'ye ulaşır ve içindeki yabancı maddeler yüksek sıcaklıklara dayanıklılığını önemli ölçüde azaltır.
Adsorpsiyon ve yalıtım
Kaolin zayıf iyon tutma kabiliyetine sahip olmasına rağmen, modifiye edilerek çevre koruma alanlarında (atık su arıtımı gibi) kullanılabilir.
Mükemmel bir elektrik yalıtımına sahip olup, yüksek gerilimli elektrikli porselen ve radyo bileşenlerinin üretiminde önemli bir malzemedir.
Kaolinin başlıca kullanım alanları
- Seramik endüstrisi (yaklaşık 40%'yi oluşturmaktadır):Günlük seramikler, yapı seramikleri ve elektrik porselenlerinin hepsi kaolinin şekillendirme ve yüksek sıcaklığa dayanıklılık özelliklerine dayanmaktadır.
- Kağıt yapımı ve kaplamalar (yaklaşık 30%'yi oluşturur):Kaolin, dolgu ve kaplama maddesi olarak kağıdın parlaklığını ve pürüzsüzlüğünü artırır.
- Refrakter Malzemeler:Refrakter tuğlalar, potalar vb. 1600℃'nin üzerindeki yüksek sıcaklıklara dayanması gerekir ve kaolin temel hammaddedir.
- Yeni malzeme alanı:Modifiye kaolin kauçuk takviyesinde ve plastik dolgusunda kullanılırken, nano kaolin ise biyomedikal alanda kullanılmaktadır.
- Çevre koruma ve enerji: Atıkların kapsamlı kullanım teknolojisi kaynak israfını azaltır.
Çözüm
Jingdezhen'deki antik fırınların "ikili formülünden" modern nanoteknolojiye kadar, kaolinin değeri sürekli olarak yeniden tanımlanıyor. Dahası, daha katı çevre politikaları ve yeni malzemelere olan artan taleple, kaolinin derin işlenmesi ve geri dönüştürülmesi sektör için yeni bir yön haline gelecek. EPİK toz Çeşitli minerallerin ultra ince öğütülmesine adanmıştır. Çeşitli sorunları çözmenize yardımcı olur, ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçin