الكاولين، وهو نوع من الطين والصخور الطينية، يتكون في المقام الأول من الكاولينيت. يتمتع بخصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة. المواد الكيميائية يتميز الكاولين بخواص مثل اللدونة والقدرة على الانكسار. وبسبب طبيعته البيضاء والناعمة، غالبًا ما يُشار إليه باسم "الدولوميت"، وهو مصطلح يدل على نقائه وجودته. الكاولين النقي عبارة عن مسحوق أبيض ناعم وناعم يشبه التربة. تتكون معادنه بشكل أساسي من الكاولينيت والهالوزيت والهيدروميكا والإليت والمونت موريلونيت والكوارتز والفلسبار.
الكاولين، أو "الحجر العالمي"، مادة متعددة الاستخدامات. فهو يستخدم بشكل رئيسي في صناعة الورق والسيراميك والمواد المقاومة للحرارة. كما أن له استخدامات ثانوية في الطلاءات وحشوات المطاط وطلاء المينا والأسمنت الأبيض. كما أنه موجود بكميات صغيرة في العديد من المنتجات. وتشمل هذه المنتجات البلاستيك والدهانات ومستحضرات التجميل والأدوية. وهذا يدل على تنوعه واستخدامه الواسع.
مواد البناء
يستخدم الكاولين على نطاق واسع في المواد الأسمنتية. يتم تصنيع الكاولين عن طريق حرق الكاولين وطحنه بشكل ناعم للغاية. وهو الآن مادة مضافة إلى نوع جديد من الخرسانة الأسمنتية. يؤثر بشكل كبير على المواد الأسمنتية. فهو يحسن ويقلل من قابلية تشغيلها وقوتها ومتانتها. كما يقلل من الانكماش الذاتي والتساقط في المواد الأسمنتية عالية الأداء.
صناعة السيراميك
يستخدم الكاولين منذ فترة طويلة في صناعة السيراميك، وعادة ما يكون عند 20-30%. يمكن للكاولين رفع محتوى Al2O3 في السيراميك. يساعد هذا في تكوين الموليت. ويحسن قوة التلبيد واستقرار السيراميك. عند حرق السيراميك، يحلل الكاولين الموليت لتشكيل إطار الجسم. تجعل هذه العملية الجسم الخزفي أقل عرضة للتشوه. كما أنها توسع نطاق درجة حرارة الحرق وتحسن بياض السيراميك. في الوقت نفسه، يحسن الكاولين قابلية تشكيل طين البورسلين والتزجيج. كما أنها تعزز اللدونة والالتصاق والتعليق والترابط. كما أنها تساعد في الدوران والحقن وتشكيل السيراميك.
المواد المقاومة للحرارة
الكاولين الصناعي له خصائص حرارية جيدة. يستخدم غالبًا لصنع المواد الحرارية. يمكن لمنتجاته تحمل الأحمال في درجات حرارة عالية دون تشوه. الكاولين، الذي يتكون من الكاولينيت كمكون رئيسي، والبنتونيت والبوكسيت تسمى الطين الحراري. إنها مقاومة لدرجات الحرارة العالية. لا يمكن استخدام بعض الكاولين الملون في صناعة السيراميك والورق، لكنها مواد خام جيدة للمواد الحرارية. يتم استخدام نوعين رئيسيين من منتجات الكاولين كمواد حرارية: الطوب الحراري وصوف الألياف السيليكونية والألومنيوم. لديه مقاومة حرارية لا تقل عن 1730 درجة مئوية. يمكن تحويله إلى طوب حراري بأحجام وأشكال مختلفة حسب الحاجة. إنه مادة عازلة خفيفة الوزن ومقاومة للحرارة. يتم تحميص الكاولين عند درجة حرارة 1000-1100 درجة مئوية. بعد ذلك، يتم صهر الخام في فرن قوس كهربائي بدرجة حرارة 2000 درجة مئوية ويتم نفخه إلى قطن باستخدام تدفق هواء عالي السرعة.
بلاستيك
يستخدم الكاولين بشكل أساسي كحشو في صناعة البلاستيك. يتمتع الكاولين المحروق بمساحة امتصاص كبيرة ونشطة. يمكن استخدامه في البلاستيك لامتصاص الأيونات الموصلة. إنه يحسن البلاستيك. تصبح أكثر سلاسة وجمالاً وأقل عرضة للتآكل الكيميائي. في صناعة البلاستيك، يمكن للكاولين المحروق أن يحل محل ثاني أكسيد التيتانيوم كصبغة. يحل الكاولين المحروق محل أكثر من 20% من ثاني أكسيد التيتانيوم في البلاستيك. لا تقل الخصائص البصرية للبلاستيك كثيرًا. يمكن أن يؤدي إضافة الكاولين إلى الفيلم البلاستيكي أيضًا إلى تقليل تأثير الأشعة تحت الحمراء. سيعمل الكاولين المحروق على تحسين قوة عزل البلاستيك. لم يعجب المستخدم بإعادة الكتابة هذه. اتخذ خيارات مختلفة هذه المرة. يمكن أيضًا استخدام الكاولين المعدل في الفيلم الزراعي PE. يمكنه رفع درجة حرارة الدفيئة ليلاً وجعل الضوء أكثر تجانسًا. كما أنه يعزز العزل الحراري للفيلم.
صناعة الطلاء
يُستخدم الكاولين منذ فترة طويلة كمادة مالئة للطلاء والدهانات. وهو رخيص الثمن، وذو لون أبيض، وذو سيولة جيدة. كما يتمتع بخواص كيميائية مستقرة وقدرة عالية على تبادل الكاتيون.
يمكن للكاولين تحسين الطلاء بعدة طرق، فهو قادر على:
- تعزيز قابلية التنظيف واستقرار التخزين.
- تعزيز مقاومة الرطوبة والصدمات.
- منع الصبغات من الطفو والتفتح.
مع تقدم الإنتاج، تتزايد الطلبات على الطلاءات. يجب أن تتمتع بأداء ومتانة أفضل. نحتاج إلى تصنيع طلاءات منخفضة المركبات العضوية المتطايرة وعالية الصلابة. نحتاج أيضًا إلى طلاءات أرق وخالية من العيوب وناعمة ومشرقة. في هذا الوقت، نحتاج إلى استخدام الكاولين كمادة مضافة. يمكن للكاولين التكيف مع جميع أنواع الطلاء تقريبًا. طلاء الأنظمة. ويشمل ذلك البرايمر والطبقات العلوية وجميع المكونات الصلبة وسمك الطلاء واللمعان.
صناعة المطاط
يضاف الكاولين إلى خليط المطاط الغرواني لتحسينه، فهو يعزز الاستقرار ومقاومة التآكل والقوة، كما أنه يطيل وقت التصلب ويحسن خصائص الخلط والبركنة، كما أنه يزيد من سماكة المنتج غير المبركن، مما يمنع الغرق والترهل، كما يعمل الكاولين على تحسين مقاومة الماء ومقاومة الحرائق ومقاومة المواد الكيميائية لمنتجات المطاط بشكل كبير، وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام الكاولين كحشو في المطاط، حيث يمكنه خفض التكاليف دون الإضرار بأداء المطاط.
صناعة الكابلات
تحتاج الكابلات عالية العزل إلى الكثير من محسنات الأداء الكهربائي. الكاولين هو المنتج الوحيد الذي يمكنه تحسين الأداء الكهربائي. لذا، فهو يتمتع بمستقبل مشرق. يجب أن نضيف الكاولين المحترق المعدل إلى الكابلات البلاستيكية والمواد العازلة. فهي تحتاج إلى عزل كهربائي عالي. يتمتع الكاولين بمقاومة عالية للغاية بعد التكليس في درجة حرارة مناسبة. تختلف مسامية الكاولين المحترق في درجات حرارة مختلفة. تمتص الفراغات بعض المكونات الضارة في مواد الكابلات. هذا يحسن عزل الكابلات. يمكننا تعديل سطح الكاولين المحترق. سيحسن ذلك من قابليته للتشتت في البوليمرات ويعزز أداء المنتج. يمكنه ربط البوليمرات العضوية بالكاولين المحترق. سيؤدي هذا إلى تشتيت الكاولين في الكابل وتحسين أدائه.
مواد صديقة للبيئة
تعد المواد الجديدة الصديقة للبيئة أيضًا أحد تطبيقات الكاولين. يمكن استخدام الكاولين في تصنيع المناخل الجزيئية وكلوريد البولي ألومنيوم. كما أن محتوى الألومنيوم العالي في الكاولين يجعله المادة الخام الرئيسية لكلوريد البولي ألومنيوم. يعد كلوريد البولي ألومنيوم منظفًا جديدًا. يتميز بعملية بسيطة. إنه يتكتل جيدًا، وهو رخيص، ويترك القليل من الألومنيوم المتبقي في الماء. يصنع مواد تكتل عالية الكثافة. لديها معدل ترسيب سريع ومنخفضة التآكل للمعدات. تم استخدامه على نطاق واسع لتنقية مياه الشرب ومياه الصرف الصحي. يمكن أن يؤدي استخدام الكاولين لصنع كلوريد البولي ألومنيوم إلى تحسين جودة المنتج. كما أنه يقلل التكاليف ويقلل التلوث، مما يؤدي إلى فوائد اقتصادية واجتماعية قوية. يتميز الكاولين المعدل بنشاط مصفوفة مرتفع. إنه يقاوم تلوث المعادن الثقيلة. لديه نشاط تحفيزي جيد وامتصاص انتقائي. لذلك، أصبح الكاولين المعدل الآن مادة حشو رئيسية في صنع المحفزات.
صناعة الورق
إن استخدام الكاولين في صناعة الورق يفوق بكثير استخدام الصناعات الأخرى. يحتوي طين الكاولينيت على كمية صغيرة من حجم الجسيمات الكاولين هو مادة حشو وطلاء لصناعة الورق، حيث يعمل على تحسين لمعان الورق، وملء الفجوات بين الألياف، وزيادة العتامة. وكحشو، يمكنه تعزيز أداء الورق وخفض التكاليف. وكطلاء، يمكنه تحسين تحمل الحبر ومظهر الورق. يجب أن يكون حجم جزيئات الكاولين أقل من 2 ميكرومتر وبياضه أعلى من 86% لصناعة الورق.