Distribuição do tamanho das partículas
A distribuição granulométrica refere-se à proporção (expressa em porcentagem) de partículas no caulim natural dentro de uma determinada faixa contínua de diferentes tamanhos de partículas (expressos em malha de milímetros ou micrômetros). As características da distribuição granulométrica do caulim são de grande importância para a seletividade e aplicação do minério em processos. O tamanho das partículas tem um impacto significativo em sua plasticidade, viscosidade da lama, capacidade de troca iônica, desempenho de moldagem, desempenho de secagem e desempenho de sinterização. O minério de caulim requer processamento técnico, e a facilidade de processamento até a finura necessária tornou-se um dos padrões para avaliar a qualidade do minério. Cada setor industrial tem requisitos específicos de tamanho e finura de partículas para diferentes usos do caulim. Nos Estados Unidos, por exemplo, o caulim usado como revestimento deve ter um teor de partículas menores que 2 μm entre 90% e 95%, enquanto que para enchimento na fabricação de papel, a proporção deve ser de 78% a 80%.

Plasticidade
A argila formada pela combinação de caulim e água pode se deformar sob a ação de forças externas e, mesmo após a remoção dessas forças, mantém essa propriedade de deformação, característica denominada plasticidade. A plasticidade é fundamental para o processo de moldagem do caulim em massas cerâmicas e também o principal indicador técnico do processo. Geralmente, o índice de plasticidade é utilizado para representar a magnitude da plasticidade. O índice de plasticidade refere-se à diferença entre o teor de umidade limite de liquidez (W_liquid) e o teor de umidade limite de plasticidade (W_plástico), expressa em porcentagem, ou seja, W_liquid = 100 / (W_liquid – W_plástico). O índice de plasticidade representa a moldabilidade do caulim. A carga e a deformação da massa de argila durante a compressão e o esmagamento podem ser medidas diretamente com um plastômetro, sendo expressas em kg·cm. Geralmente, quanto maior o índice de plasticidade, melhor a moldabilidade. A plasticidade do caulim pode ser classificada em quatro níveis.

Resistência à plasticidade Índice de plasticidade Índice de plasticidade
Plasticidade forte > 153,6
Plasticidade média 7-152,5-3,6
Plasticidade fraca 1-7<2,5
Não plasticidade<1
Associatividade

A capacidade de ligação refere-se à habilidade do caulim de se combinar com matérias-primas não plásticas para formar massas de argila plástica e apresentar certa resistência à secagem. A determinação da capacidade de ligação envolve a adição de areia de quartzo padrão (com composição de massa de 70% de partículas com granulometria entre 0,25 e 0,15 mm e 30% de partículas com granulometria entre 0,15 e 0,09 mm) ao caulim. O teor máximo de areia no qual a mistura ainda consegue manter a forma de uma bola de argila plástica, juntamente com a resistência à flexão após a secagem, são utilizados para determinar a sua capacidade de ligação. Quanto maior a quantidade de areia adicionada, maior a capacidade de ligação desse solo caulinítico. Geralmente, o caulim com alta plasticidade também apresenta alta capacidade de ligação.

Desempenho de secagem
O desempenho de secagem refere-se ao comportamento da lama de caulim durante o processo de secagem. Isso inclui retração por secagem, resistência à secagem e sensibilidade à secagem.

A retração por secagem refere-se à contração da argila caulinítica após a desidratação e secagem. A argila caulinítica geralmente passa por desidratação e secagem em temperaturas que variam de 40-60 °C a no máximo 110 °C. Devido à perda de água, a distância entre as partículas diminui, e o comprimento e o volume da amostra sofrem retração. A retração por secagem é dividida em retração linear e retração volumétrica, expressa como a porcentagem de variação no comprimento e no volume da lama caulinítica após a secagem até peso constante. A retração por secagem da caulinita geralmente varia de 3 a 10%. Quanto menor o tamanho das partículas, maior a área superficial específica, melhor a plasticidade e maior a retração por secagem. A retração do mesmo tipo de caulinita varia dependendo da quantidade de água adicionada.

A cerâmica não só possui requisitos rigorosos quanto à plasticidade, adesão, retração por secagem, resistência à secagem, retração por sinterização, propriedades de sinterização, resistência ao fogo e brancura pós-queima do caulim, como também envolve propriedades químicas, especialmente a presença de elementos cromogênicos como ferro, titânio, cobre, cromo e manganês, que reduzem a brancura pós-queima e produzem manchas.