Распределение частиц по размерам
Распределение частиц по размерам относится к доле (выраженной в процентах) частиц в природном каолине в заданном диапазоне различных размеров частиц (выраженных в размерах ячеек в миллиметрах или микрометрах). Характеристики распределения частиц каолина по размерам имеют большое значение для селективности и технологического применения руды. Размер частиц оказывает существенное влияние на его пластичность, вязкость бурового раствора, ионообменную способность, формовочные свойства, свойства сушки и спекания. Каолиновая руда требует технической обработки, и легкость ее обработки до требуемой тонкости стала одним из критериев оценки качества руды. Каждая отрасль промышленности имеет свои специфические требования к размеру частиц и тонкости для различных применений каолина. Если в Соединенных Штатах требуется, чтобы каолин, используемый в качестве покрытия, имел размер частиц менее 2 мкм, то содержание микрочастиц составляет 90-95%, а в качестве наполнителя для бумаги – менее 2 мкм, то доля микрочастиц составляет 78-80%.
Пластичность
Глина, образованная в результате соединения каолина и воды, может деформироваться под действием внешней силы, и после снятия внешней силы она сохраняет это свойство деформации, которое называется пластичностью. Пластичность является основой процесса формования каолина в керамических изделиях, а также основным техническим показателем этого процесса. Обычно для обозначения степени пластичности используются индекс пластичности. Индекс пластичности — это разница между предельной влажностью каолиновой глины и предельной влажностью пластичности, выраженная в процентах, т.е. W — индекс пластичности = 100 (W — предел текучести – W — предел пластичности). Индекс пластичности отражает формуемость каолиновой глины. Нагрузку и деформацию глиняного шара при сжатии и измельчении можно непосредственно измерить с помощью пластиметра, выраженного в кг·см. Часто чем выше индекс пластичности, тем лучше формуемость. Пластичность каолина можно разделить на четыре уровня.
Прочность на пластичность Индекс пластичности Индекс пластичности
Высокая пластичность > 153,6
Средняя пластичность 7-152,5-3,6
Слабая пластичность 1-7<2.5
Связующая способность относится к способности каолина соединяться с непластичными сырьевыми материалами, образуя пластичные глинистые массы и обладая определенной прочностью при высыхании. Определение связующей способности включает добавление к каолину стандартного кварцевого песка (с массовым составом 0,25-0,15 мм (70%) и 0,15-0,09 мм (30%)). Для определения высоты гранулометрического состава используется максимальное содержание песка, при котором гранулы еще сохраняют форму пластичного глиняного шара, а также прочность на изгиб после высыхания. Чем больше песка добавлено, тем сильнее связующая способность данной каолиновой массы. Как правило, каолин с высокой пластичностью также обладает высокой связующей способностью.
Эффективность сушки
Характеристики сушки относятся к свойствам каолиновой глины в процессе сушки. К ним относятся усадка при сушке, прочность при сушке и чувствительность к сушке.
Усадка при сушке относится к усадке каолиновой глины после обезвоживания и сушки. Каолиновая глина обычно подвергается обезвоживанию и сушке при температурах от 40-60 ℃ до не более 110 ℃. Из-за удаления воды расстояние между частицами сокращается, и длина и объем образца подвергаются усадке. Усадка при сушке делится на линейную и объемную, выражаясь в процентах изменения длины и объема каолиновой глины после сушки до постоянной массы. Усадка каолина при сушке обычно составляет 3-10%. Чем мельче размер частиц, тем больше удельная площадь поверхности, тем лучше пластичность и тем больше усадка при сушке. Усадка одного и того же типа каолина варьируется в зависимости от количества добавленной воды.
К керамическим материалам предъявляются строгие требования не только к пластичности, адгезии, усадке при высыхании, прочности при высыхании, усадке при спекании, свойствам спекания, огнестойкости и белизне каолина после обжига, но и к химическим свойствам, особенно к наличию хромогенных элементов, таких как железо, титан, медь, хром и марганец, которые снижают белизну после обжига и образуют пятна.
Дата публикации: 16 августа 2023 г.

