الكاولين، الذي سُمي على اسم قرية جاولنج في جينغدتشن، جيانجشي، الصين، هو "المادة الخام الأساسية" للسيراميك. المكون الرئيسي له هو الكاولينيت (الصيغة الكيميائية Al₂[(OH)₄/Si₂O₅])، والذي يتكون من تجوية المعادن السيليكاتية مثل الفلسباريتميز الكاولين بملمس ناعم وأبيض، وهو بلاستيكي ومقاوم للحرارة. من "الصيغة الثنائية" في عهد أسرة سونغ التي ابتكرت تكنولوجيا السيراميك إلى تطبيقه في صناعة الورق الحديثة والصناعة الكيميائية ومواد الطيران والفضاء، كان الكاولين دائمًا "البطل الخفي" للصناعة. إن استخدامات الكاولين لها تأثير حاسم على العديد من الصناعات.
ستة خصائص أساسية لعملية الكاولين
البياض والسطوع: تحديد "نقاء" الجودة
البياض الطبيعي: البياض عند 105 درجة مئوية بعد التجفيف. يمكن للشوائب (مثل Fe₂O₃ وMnO₂) أن تجعله يبدو أصفر أو بنيًا أو بألوان أخرى.
بياض التكليس: يؤثر البياض بعد التكليس عند 1300 درجة مئوية بشكل مباشر على لمعان السيراميك والطلاء. يمكن أن يصل بياض الكاولين عالي الجودة بعد التكليس إلى أكثر من 90%.
بياض التكليس: يؤثر البياض بعد التكليس عند 1300 درجة مئوية بشكل مباشر على لمعان السيراميك والطلاء. يمكن أن يصل بياض الكاولين عالي الجودة بعد التكليس إلى أكثر من 90%.
السطوع: الانعكاسية تحت ضوء بطول موجي 4570Å. تولي صناعة الورق اهتمامًا خاصًا لهذا المؤشر.
توزيع حجم الجسيمات: "المؤشر الذهبي" للتطبيقات الصناعية
كلما كانت الجسيمات أدق (مثل تلك التي يقل حجمها عن 2 ميكرومتر)، كانت اللدونة والتعليق أقوى. على سبيل المثال، في الولايات المتحدة، يجب أن يكون أكثر من 90% من جزيئات الكاولين المستخدمة في الطلاء أقل من 2 ميكرومتر.
وتعتبر تكنولوجيا التحكم في حجم الجسيمات (مثل السحق باستخدام مدقة الماء والفصل المغناطيسي لإزالة الحديد) أمراً أساسياً لزيادة القيمة المضافة.
مؤشر اللدونة (الفرق بين حد السيولة ومحتوى الرطوبة في حد اللدونة) ومعامل اللدونة (مقاومة التشوه) هي معايير أساسية. يمكن تشكيل الكاولين ذو اللدونة القوية (مؤشر > 15) بسهولة وهو أقل عرضة للتشقق.
تستخدم "الصيغة الثنائية" من جينغدتشن (الكاولين + حجر البورسلين) مرونتها العالية لحل مشكلة تعرض حجر البورسلين الفردي للتشوه.
الترابط واللزوجة: "المادة اللاصقة" في الصيغ الصناعية
يشير مصطلح الترابط إلى القوة بعد الاختلاط بمواد غير بلاستيكية (مثل رمل الكوارتز). وكلما زادت كمية الرمل، زادت قوة الترابط.
تؤثر اللزوجة على سيولة الملاط. تتطلب طلاءات صناعة الورق لزوجة منخفضة تصل إلى 0.5 باسكال (طلاء منخفض السرعة).
أداء التجفيف والتلبيد: التحول من الطين إلى البورسلين
انكماش التجفيف: معدل الانكماش الخطي هو 3%-10%. الانكماش المفرط يمكن أن يسبب بسهولة تشقق الجسم الخزفي.
المقاومة للحرارة: تصل المقاومة الحرارية للكاولين النقي إلى 1700 درجة مئوية، ولكن الشوائب تقلل بشكل كبير من مقاومته لدرجات الحرارة العالية.
الامتصاص والعزل: إمكانات للتطبيقات عبر الحدود
يتمتع الكاولين بقدرة ضعيفة على امتصاص الأيونات ولكن يمكن استخدامه في مجالات حماية البيئة (مثل معالجة مياه الصرف الصحي) بعد التعديل.
إنها تتمتع بخصائص عزل كهربائي ممتازة وهي مادة مهمة في تصنيع المكونات الكهربائية الخزفية والراديو عالية الجهد.
الاستخدامات الرئيسية للكاولين
صناعة السيراميك (تمثل حوالي 40%)
يعتمد الخزف المستخدم يوميًا والسيراميك المعماري والخزف الكهربائي على صب الكاولين ومقاومته لدرجات الحرارة المرتفعة.
صناعة الورق والطلاء (تمثل حوالي 30%)
كحشو وطلاء، يعمل الكاولين على تحسين لمعان ونعومة الورق.
المواد المقاومة للحرارة
تحتاج الطوب الحراري والأواني وغيرها من المواد إلى تحمل درجات حرارة عالية تزيد عن 1600 درجة مئوية، والكاولين هو المادة الخام الأساسية.
مجال المواد الجديدة
يتم استخدام الكاولين المعدل لتقوية المطاط والحشو البلاستيكي، ويتم استخدام الكاولين النانوي في الطب الحيوي.
حماية البيئة والطاقة
تعمل تقنية الاستغلال الشامل (مثل معالجة حجر البورسلين التي طورتها شركة Longgao المحدودة) على تقليل هدر الموارد.
وفي السنوات الأخيرة، عملت شركات مثل شركة لونغاو المحدودة على تعزيز التنمية الفعالة للموارد من خلال تقنيات "استغلال المخلفات" و"التعدين القديم والجديد"، محققة بذلك قدرة إنتاج سنوية تبلغ 800 ألف طن.
من "الصيغة الثنائية" لأفران جينغدتشن القديمة إلى تكنولوجيا النانو الحديثة، تم إعادة تعريف استخدامات الكاولين باستمرار. ومع تشديد سياسات حماية البيئة والطلب المتزايد على المواد الجديدة، ستصبح المعالجة العميقة وإعادة تدوير الكاولين اتجاهًا جديدًا للصناعة. هذه القطعة من "الذهب الأبيض" تكتب أسطورة للألفية القادمة.
في Epic Powder، نقدم مجموعة واسعة من نماذج المعدات والحلول المصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك المحددة.
اتصل بنا اليوم للحصول على استشارة مجانية وحلول مخصصة! يكرس فريق الخبراء لدينا جهوده لتوفير منتجات وخدمات عالية الجودة لتعظيم قيمة معالجة المسحوق الخاصة بك.
مسحوق ملحمي- خبير معالجة المساحيق الموثوق به!
