התפלגות גודל החלקיקים
פיזור גודל החלקיקים מתייחס לפרופורציה (המבוטאת באחוזים) של חלקיקים בקאולין טבעי בטווח נתון של גדלי חלקיקים שונים ורציפים (המבוטאים בגודל רשת של מילימטרים או מיקרומטרים). מאפייני פיזור גודל החלקיקים של קאולין הם בעלי משמעות רבה לסלקטיביות ויישום התהליך של עפרות. לגודל החלקיקים שלו יש השפעה משמעותית על הפלסטיות שלו, צמיגות הבוץ, קיבולת חילוף היונים, ביצועי היציקה, ביצועי הייבוש וביצועי הסינטור. עפרת קאולין דורשת עיבוד טכני, והאם קל לעבד אותה לרמת הדקיקות הנדרשת הפך לאחד הסטנדרטים להערכת איכות העפרה. לכל מחלקה תעשייתית יש דרישות ספציפיות לגודל חלקיקים ודקיקות עבור שימושים שונים של קאולין. אם ארצות הברית דורשת שקאולין המשמש כציפוי יהיה פחות מ-2 מיקרון, תכולת ה-m מהווה 90-95%, ומילוי ייצור הנייר קטן מ-2 מיקרון, שיעור ה-m הוא 78-80%.
פּלָסטִיוּת
החימר שנוצר משילוב של קאולין ומים יכול להתעוות תחת כוח חיצוני, ולאחר הסרת הכוח החיצוני, הוא עדיין יכול לשמור על תכונת עיוות זו, הנקראת פלסטיות. פלסטיות היא הבסיס לתהליך העיצוב של קאולין בגופים קרמיים, והיא גם המדד הטכני העיקרי של התהליך. בדרך כלל, מדד הפלסטיות ומדד הפלסטיות משמשים לייצוג גודל הפלסטיות. מדד הפלסטיות מתייחס לתכולת הלחות המגבלת נוזלית של חומר חימר קאולין פחות תכולת הלחות המגבלת פלסטית, מבוטא באחוזים, כלומר מדד פלסטיות W=100 (גבול נוזלי W – גבול פלסטיות W). מדד הפלסטיות מייצג את יכולת העיצוב של חומר חימר קאולין. ניתן למדוד ישירות את העומס והעיוות של כדור החימר במהלך דחיסה וריסוק באמצעות מד פלסטיות, מבוטא בק"ג · סמ"ר. לעתים קרובות, ככל שמדד הפלסטיות גבוה יותר, כך יכולת העיצוב שלו טובה יותר. ניתן לחלק את הפלסטיות של קאולין לארבע רמות.
חוזק פלסטיות מדד פלסטיות מדד פלסטיות
פלסטיות חזקה > 153.6
פלסטיות בינונית 7-152.5-3.6
פלסטיות חלשה 1-7<2.5<בחוסר פלסטיות<1<באסוציאטיביות
יכולת הקישור מתייחסת ליכולתו של קאולין להשתלב עם חומרי גלם שאינם פלסטיים וליצור מסות חרסית פלסטיות ובעלות חוזק ייבוש מסוים. קביעת יכולת הקישור כרוכה בהוספת חול קוורץ סטנדרטי (עם הרכב מסה של 0.25-0.15 מ"מ בגודל חלקיקים המהווה 70% ו-0.15-0.09 מ"מ בגודל חלקיקים המהווה 30%) לקאולין. תכולת החול הגבוהה ביותר כאשר הוא עדיין יכול לשמור על כדור חרסית פלסטי וחוזק הכיפוף לאחר הייבוש משמשים לקביעת גובהו. ככל שמוסיפים יותר חול, כך יכולת הקישור של אדמת קאולין זו חזקה יותר. בדרך כלל, לקאולין עם פלסטיות חזקה יש גם יכולת קישור חזקה.
ביצועי ייבוש
ביצועי ייבוש מתייחסים לביצועי בוץ קאולין במהלך תהליך הייבוש. אלה כוללים הצטמקות ייבוש, חוזק ייבוש ורגישות ייבוש.
הצטמקות ייבוש מתייחסת להתכווצות של חימר קאולין לאחר התייבשות וייבוש. חימר קאולין עובר בדרך כלל התייבשות וייבוש בטמפרטורות הנעות בין 40-60 ℃ ללא יותר מ-110 ℃. עקב פליטת מים, מרחק החלקיקים מתקצר, ואורך ונפח הדגימה נתונים להתכווצות. הצטמקות הייבוש מחולקת להתכווצות ליניארית ולהצטמקות נפחית, המתבטאת באחוז השינוי באורך ובנפח של בוץ קאולין לאחר ייבוש למשקל קבוע. הצטמקות הייבוש של קאולין היא בדרך כלל 3-10%. ככל שגודל החלקיקים דק יותר, שטח הפנים הסגולי גדול יותר, כך הפלסטיות טובה יותר, וכך הצטמקות הייבוש גדולה יותר. הצטמקות של אותו סוג קאולין משתנה בהתאם לכמות המים שנוספה.
לקרמיקה יש לא רק דרישות מחמירות לגבי פלסטיות, הידבקות, הצטמקות ייבוש, חוזק ייבוש, הצטמקות סינטור, תכונות סינטור, עמידות באש ולובן לאחר שריפה של קאולין, אלא גם כרוכות בתכונות כימיות, במיוחד נוכחות של יסודות כרומוגניים כמו ברזל, טיטניום, נחושת, כרום ומנגן, אשר מפחיתים את הלובן לאחר השריפה ומייצרים כתמים.
זמן פרסום: 16 באוגוסט 2023

