خواص فرآیند و کاربرد کائولن

با توجه به کیفیت، پلاستیسیته و محتوای شنی خود سنگ کائولن می توان آن را به سه نوع کائولن سخت، نرم و شنی تقسیم کرد. کائولن سخت دارای بافت سخت و بدون پلاستیسیته است، اما پس از خرد کردن و آسیاب کردن، دارای خاصیت شکل پذیری است. کائولن نرم دارای بافت نرم تر و پلاستیسیته بهتر است و مقدار ماسه موجود در آن کمتر از 50٪ است. کائولن شنی دارای بافت شلتر و انعطاف پذیری ضعیفی است. پس از برداشتن شن و ماسه بهتر است و مقدار ماسه موجود در آن به طور کلی بیش از 50٪ است.

کائولن خالص دارای سفیدی بالا، کیفیت نرم، آسان برای پراکندگی و تعلیق در آب، پلاستیسیته خوب و ویسکوزیته بالا، خواص عایق الکتریکی عالی است. دارای حلالیت اسیدی خوب، ظرفیت تبادل کاتیونی کم، خواص فیزیکی و شیمیایی خوب مانند مقاومت در برابر آتش.

کاربرد کائولن

1. کاربرد کائولن در مواد پایه سیمانی

کائولن در اثر کم آبی به متاکائولین تبدیل می شود. سیمان را معمولاً می توان با فعال سازی قلیایی تهیه کرد یا به عنوان افزودنی به مواد بتن استفاده کرد. کائولن می تواند استحکام، کارایی و دوام بتن را بهبود بخشد و در عین حال در برابر انقباض خودزای بتن مقاومت کند. مواد مبتنی بر سیمان کائولن دارای عملکرد عالی و طیف گسترده ای از کاربردها هستند و چشم انداز توسعه آنها قابل توجه است.

2. کاربرد کائولن در صنعت سرامیک

در صنعت سرامیک، کاربرد کائولن زودتر از سایر صنایع است و دوز آن نیز بسیار زیاد است و معمولاً حدود 20 تا 30 درصد فرمول را تشکیل می دهد. کائولن می‌تواند محتوای A1203 را در سرامیک‌ها افزایش دهد و فرآیند تشکیل مولایت آسان‌تر می‌شود و در نتیجه پایداری و استحکام تف جوشی سرامیک‌ها را بهبود می‌بخشد.

3. کاربرد کائولن در صنایع نسوز

کائولن به دلیل دیرگداز بالا معمولاً در تولید و فرآوری محصولات نسوز استفاده می شود. مواد نسوز عمدتاً به دو نوع آجر نسوز و پشم سیلیکون آلومینیومی تقسیم می شوند که دارای ویژگی های مقاومت در برابر دمای بالا و تغییر شکل اندک تحت فشار هستند. مجموعه ای از رس های مقاوم در برابر درجه حرارت بالا شامل کائولن، بوکسیت، بنتونیت و غیره در مجموع رس نسوز نامیده می شوند.

4. کاربرد کائولن اصلاح شده در پوشش ها

کائولن به دلیل رنگ سفید، قیمت پایین، سیالیت خوب، خواص شیمیایی پایدار و ظرفیت تبادل کاتیونی زیاد بر روی سطح، از دیرباز به عنوان پرکننده برای پوشش ها و رنگ ها استفاده می شده است. کائولن مورد استفاده در پوشش ها به طور کلی شامل کائولن فوق ریز شسته و کائولن فوق ریز کلسینه شده است.

5. کاربرد کائولن در صنعت رنگ

TiO2، CaC03، تالک و کائولن مواد اولیه معدنی اصلی مورد استفاده در صنعت رنگ هستند. در میان آنها، کائولن برای پراکندگی، اندازه ذرات و محتوای اکسیدهای رنگی الزاماتی دارد. کائولن به دلیل رنگ سفید، هزینه کم، سیالیت و تعلیق خوب، بی اثری شیمیایی، قدرت پوشش قوی و سایر خواص، نقش پرکننده و جایگزین رنگدانه را در رنگ ها ایفا می کند و می تواند نیاز به مقدار رنگ های گران قیمت را کاهش دهد.

6. کائولن در صنعت پلاستیک استفاده می شود

به عنوان پرکننده، کائولن به طور کلی به مقدار 15٪ تا 60٪ در پلاستیک استفاده می شود. عملکرد آن صاف کردن ظاهر محصولات پلاستیکی، اندازه دقیق، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، کاهش انقباض حرارتی و شکافت حرارتی و تسهیل فرآیند پرداخت است. در فرآیند تولید پلی وینیل کلراید، کائولن معمولا به عنوان یک عامل تقویت کننده برای بهبود مقاومت سایشی و دوام محصولات پلاستیکی استفاده می شود.

7. کائولن برای ساخت الیاف شیشه در کوره حوضچه استفاده می شود

کائولن که آهن کمی دارد، در تولید فایبرگلاس عمدتاً به عنوان منبع آلومینیوم و سیلیکون و همچنین برای کاهش درخشندگی آن استفاده می شود. محتوای فنی کشش الیاف شیشه در کوره استخری نسبتاً زیاد است و برای شکل دهی الیاف شیشه نیاز به رسیدن به سطح شبه نوری است. کیفیت و پایداری ریز پودر هموژنیزه کائولینیت عوامل اولیه موثر بر فرآیند کشیدن الیاف شیشه کوره است و الیاف شیشه کوره بدون قلیایی الزامات کیفی دقیقی برای ریزپودر همگن کائولینیت دارد.

8. کاربرد کائولن در صنعت کاغذ

در صنعت کاغذ، بازار بین المللی کائولن از رونق نسبی برخوردار است و حجم فروش آن بیشتر از صنایع سرامیک، لاستیک، رنگ، پلاستیک، مواد نسوز و سایر صنایع است. در خمیر، کائولن معمولاً با مواد تشکیل دهنده خود واکنش نشان نمی دهد، پایداری قوی دارد و به خوبی در الیاف کاغذ حفظ می شود.

9. کاربرد کائولن در صنعت لاستیک

کائولن، که در صنعت لاستیک استفاده می شود، در مخلوط کلوئیدی پر می شود، که می تواند مقاومت به سایش، پایداری شیمیایی و استحکام مکانیکی لاستیک را افزایش دهد، زمان سخت شدن آن را طولانی تر کند و همچنین می تواند خواص اختلاط، رئولوژیکی و ولکانیزاسیون را تنظیم کند. لاستیک، و دوام لاستیک را بهبود می بخشد.