Kaolin, ein nichtmetallisches Mineral, ist eine Tonart, die hauptsächlich aus Tonmineralien der Kaolinitgruppe besteht. Aufgrund seines weißen und feinen Aussehens wird es auch als Baiyun-Erde bezeichnet. Die Hauptbestandteile sind Aluminiumtrioxid und Siliciumdioxid.

Reines Kaolin ist weiß, fein und weich und besitzt gute physikalische und chemische Eigenschaften wie Plastizität und Feuerbeständigkeit. Seine mineralische Zusammensetzung besteht hauptsächlich aus Kaolinit, Halloysit, Hydromica, Illit, Montmorillonit sowie Mineralien wie Quarz und Feldspat.

Prozessmerkmale:

1. Weißgrad – Der Weißgrad ist einer der wichtigsten Parameter für die Verarbeitungseigenschaften von Kaolin, und hochreiner Kaolin ist weiß. Man unterscheidet zwischen natürlichem und kalziniertem Weißgrad. Für keramische Rohstoffe ist der Weißgrad nach der Kalzinierung wichtiger; je höher dieser ist, desto besser ist die Qualität.

2. Partikelgrößenverteilung – Die Partikelgrößenverteilung beschreibt den Anteil (in Prozent) der Partikel in natürlichem Kaolin innerhalb eines bestimmten Bereichs kontinuierlicher Partikelgrößen (in Millimetern oder Mikrometern). Jede Industrie hat spezifische Anforderungen an die Partikelgröße und Feinheit von Kaolin für unterschiedliche Zwecke. In den USA muss Kaolin, das als Beschichtung verwendet wird, einen Anteil von weniger als 2 µm (6250 Mesh) aufweisen, was 90–95 % entspricht. Für Füllstoffe in der Papierherstellung liegt der Anteil bei 78–80 %. Bei Gießverfahren, die schnelles Gießen, beschleunigtes Verpressen und schnelles Trocknen erfordern, ist eine größere Partikelgröße der Inhaltsstoffe notwendig.

3. Suspension: Suspension und Dispersion bezeichnen die Eigenschaften von Kaolin, die eine Ausfällung beim Dispergieren in Wasser erschweren. Dies wird auch als Antiflockung bezeichnet. Je kleiner die Partikelgröße, desto besser die Suspension. Kaolin, das in der Emailleindustrie verwendet wird, erfordert gute Suspensionseigenschaften. Die Suspensionsleistung einer in Wasser dispergierten Probe wird im Allgemeinen anhand ihrer Sedimentationsgeschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum bestimmt.

4. Elektrische Isolation: Hochwertiges Kaolin besitzt gute elektrische Isolationseigenschaften und eignet sich zur Herstellung von Hochfrequenz- und drahtloser Keramik. Die Isolationsleistung lässt sich an seiner Fähigkeit messen, elektrischen Durchschlägen standzuhalten.

Einstufung:

Wassergewaschenes Kaolin, kalziniertes Kaolin, Metakaolin

Verwendung:

Kaolin findet vielfältige Verwendung, vor allem in der Papierherstellung, der Keramikindustrie und bei feuerfesten Werkstoffen, gefolgt von Beschichtungen, Gummifüllstoffen, Emailleglasuren und Rohstoffen für Weißzement. In geringen Mengen wird es in Industriezweigen wie der Kunststoff-, Farben-, Pigment-, Schleifscheiben-, Bleistift-, Kosmetik-, Seifen-, Textil-, Erdöl-, Chemie- und Baustoffindustrie eingesetzt.