O caulim é um mineral não metálico, um tipo de argila e rocha argilosa composta principalmente por minerais do grupo da caulinita. Devido à sua aparência branca e delicada, também é conhecido como solo Baiyun. Seu nome deriva da vila de Gaoling, em Jingdezhen, província de Jiangxi.

O caulim puro é branco, delicado e de textura macia, com boas propriedades físicas e químicas, como plasticidade e resistência ao fogo. Sua composição mineral é formada principalmente por caulinita, haloisita, hidromica, ilita, montmorilonita, além de minerais como quartzo e feldspato. O caulim tem uma ampla gama de usos, sendo utilizado principalmente na fabricação de papel, cerâmica e materiais refratários, seguido por revestimentos, cargas de borracha, esmaltes e matéria-prima para cimento branco. Em pequenas quantidades, é utilizado em plásticos, tintas, pigmentos, rebolos, lápis, cosméticos, sabonetes, pesticidas, produtos farmacêuticos, têxteis, petróleo, produtos químicos, materiais de construção, defesa nacional e outros setores industriais.

Características do processo
Brancura Dobrável Brilho

A brancura é um dos principais parâmetros para o desempenho tecnológico do caulim, sendo que o caulim de alta pureza é branco. A brancura do caulim divide-se em brancura natural e brancura calcinada. Para matérias-primas cerâmicas, a brancura após a calcinação é mais importante, e quanto maior a brancura calcinada, melhor a qualidade. O processo cerâmico estipula que a secagem a 105 °C é o padrão de classificação para a brancura natural, e a calcinação a 1300 °C é o padrão de classificação para a brancura calcinada. A brancura pode ser medida utilizando um medidor de brancura. O medidor de brancura mede o brilho de 3800-7000 Å, um dispositivo para medir a refletividade da luz em um comprimento de onda de (ou seja, 1 angstrom = 0,1 nanômetros). Em um medidor de brancura, a refletância da amostra de teste é comparada com a de uma amostra padrão (como BaSO4, MgO, etc.), resultando em um valor de brancura (como uma brancura de 90, que é equivalente a 90% da refletância da amostra padrão).

O brilho é uma propriedade do processo semelhante à brancura, equivalente a 4570Å. A brancura sob irradiação de luz de comprimento de onda (angstrom).

A cor do caulim está principalmente relacionada aos óxidos metálicos ou à matéria orgânica que ele contém. Geralmente, quando contém Fe₂O₃, apresenta coloração vermelho-rosada e amarelo-acastanhado; quando contém Fe²⁺, apresenta coloração azul-clara e verde-clara; quando contém MnO₂, apresenta coloração marrom-clara; se contiver matéria orgânica, apresenta coloração amarelo-clara, cinza, azul, preta e outras cores. Essas impurezas presentes reduzem a brancura natural do caulim. Entre elas, os minerais de ferro e titânio também podem afetar a brancura após a calcinação, causando manchas ou marcas de fusão na porcelana.

Distribuição do tamanho das partículas dobradas
A distribuição granulométrica refere-se à proporção de partículas no caulim natural dentro de uma determinada faixa contínua de diferentes tamanhos de partículas (expressos em milímetros ou micrômetros), expressa em porcentagem. 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 conformação, desempenho de secagem e desempenho de queima. 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 para o tamanho e a finura das partículas de caulim para diferentes finalidades. Nos Estados Unidos, por exemplo, o caulim usado como revestimento deve ter um teor de partículas inferior a 2 μm em 90-95%, e para material de enchimento de papel, o teor deve ser inferior a 2 μm em 78-80%.

Encadernação dobrável
A adesão refere-se à capacidade do caulim de se combinar com matérias-primas não plásticas para formar massas de lama plástica e apresentar um certo grau de resistência à secagem. A determinação da capacidade de ligação envolve a adição de areia de quartzo padrão (com uma composição de massa de 70% de fração granulométrica de 0,25-0,15 mm e 30% de fração granulométrica de 0,15-0,09 mm) ao caulim. A avaliação da capacidade de ligação baseia-se no teor máximo de areia que ainda permite a manutenção de uma massa de argila plástica e na resistência à flexão após a secagem. Quanto maior a quantidade de areia adicionada, maior a capacidade de ligação do caulim. Geralmente, o caulim com alta plasticidade também apresenta alta capacidade de ligação.

Adesivo dobrável
A viscosidade refere-se a uma característica de um fluido que dificulta seu fluxo relativo devido ao atrito interno. Sua magnitude (atuando em 1 unidade de área de atrito interno) é representada pela viscosidade, em unidades de Pa·s. A determinação da viscosidade é geralmente feita utilizando um viscosímetro rotacional, que mede a velocidade de rotação em lama de caulim com 70% de sólidos. No processo produtivo, a viscosidade é de grande importância. Ela não é apenas um parâmetro importante na indústria cerâmica, mas também tem um impacto significativo na indústria de fabricação de papel. De acordo com dados, ao utilizar caulim como revestimento em outros países, a viscosidade exigida é de cerca de 0,5 Pa·s para revestimentos de baixa velocidade e inferior a 1,5 Pa·s para revestimentos de alta velocidade.

Tixotropia refere-se à característica de uma suspensão que, após ser espessada em gel e perder sua fluidez, torna-se fluida ao ser submetida a tensão e, em seguida, retorna gradualmente ao seu estado original após repouso. O coeficiente de espessura é utilizado para representar sua espessura e é medido por meio de um viscosímetro de fluxo e um viscosímetro capilar.

A viscosidade e a tixotropia estão relacionadas à composição mineral, ao tamanho das partículas e ao tipo de cátion presente na lama. Geralmente, lamas com alto teor de montmorilonita, partículas finas e sódio como principal cátion trocável apresentam alta viscosidade e coeficiente de espessamento. Portanto, no processo de beneficiamento, métodos como a adição de argila altamente plástica e o aumento da finura das partículas são comumente utilizados para melhorar a viscosidade e a tixotropia, enquanto métodos como o aumento do eletrólito diluído e do teor de água são utilizados para reduzi-las.