카올린은 비금속 광물로, 주로 카올리나이트 계열 점토 광물로 구성된 점토 및 점토암입니다. 희고 섬세한 외관 때문에 백운토라고도 불리며, 장시성 징더전의 가오링촌 이름을 따서 명명되었습니다.

순수한 카올린은 흰색이며, 섬세하고 부드러운 질감을 지니고 있으며, 가소성 및 내화성 등의 우수한 물리적, 화학적 특성을 가지고 있습니다. 주요 광물 성분은 카올리나이트, 할로이사이트, 수산화운모, 일라이트, 몬트모릴로나이트, 석영, 장석 등입니다. 카올린은 제지, 도자기, 내화물에 널리 사용되며, 코팅제, 고무 충전제, 에나멜 유약, 백시멘트 원료로도 사용됩니다. 소량은 플라스틱, 페인트, 안료, 연삭 휠, 연필, 생활용품, 비누, 살충제, 의약품, 섬유, 석유, 화학, 건축 자재, 국방 등 다양한 산업 분야에 사용됩니다.

천연 카올린에 함유된 광물은 크게 점토 광물과 비점토 광물로 나뉜다. 점토 광물은 주로 카올리나이트 계열 광물과 소량의 몬트모릴로나이트, 운모, 녹니석을 포함하고, 비점토 광물은 주로 장석, 석영, 수화물, 적철석, 능철석, 갈철석과 같은 철 광물, 루틸과 같은 티타늄 광물, 그리고 식물 섬유와 같은 유기물을 포함한다. 카올린의 성능을 결정하는 주요 요인은 점토 광물의 함량이다.

카올린은 제지, 세라믹, 고무, 화학 공학, 코팅, 제약 및 국방과 같은 수십 개 산업에서 필수적인 광물 원료가 되었습니다.

도자기 산업은 카올린이 가장 먼저, 그리고 가장 널리 사용되는 산업 분야입니다. 일반적으로 배합비의 20~30%를 차지합니다. 도자기에서 카올린의 역할은 Al2O3를 도입하여 멀라이트 형성을 촉진하고 화학적 안정성과 소결 강도를 향상시키는 것입니다. 소결 과정에서 카올린은 분해되어 멀라이트를 형성하고, 이는 도자기 본체의 강도를 위한 주요 골격을 이룹니다. 이를 통해 제품의 변형을 방지하고 소성 온도 범위를 넓히며, 백색도를 부여할 수 있습니다. 또한, 카올린은 일정 수준의 가소성, 접착성, 현탁성 및 결합력을 가지고 있어 도자기 점토와 유약에 우수한 성형성을 부여합니다. 따라서 자동차 차체나 그라우팅에 적합한 도자기 점토를 쉽게 성형할 수 있습니다. 전선에 사용될 경우 절연성을 높이고 유전 손실을 줄이는 효과도 있습니다.

세라믹은 가소성, 접착력, 건조 수축률, 건조 강도, 소결 수축률, 소결 특성, 내화성 및 소성 후 백색도에 대한 엄격한 요구 사항을 충족해야 할 뿐만 아니라, 철, 티타늄, 구리, 크롬, 망간과 같은 발색 원소의 존재와 같은 화학적 특성도 고려해야 합니다. 이러한 발색 원소는 소성 후 백색도를 저하시키고 반점을 발생시킵니다.

카올린의 입자 크기는 일반적으로 미세할수록 도자기 점토의 가소성과 건조 강도가 우수하여 바람직합니다. 그러나 급속 주조, 가속 주입 속도 및 탈수 속도가 요구되는 주조 공정에서는 원료의 입자 크기를 키워야 합니다. 또한 카올린 내 카올리나이트의 결정성 차이도 도자기 빌릿의 공정 성능에 큰 영향을 미칩니다. 결정성이 좋으면 가소성과 결합력이 낮고 건조 수축이 적으며 소결 온도가 높고 불순물 함량도 낮습니다. 반대로 결정성이 낮으면 가소성이 높고 건조 수축이 크며 소결 온도가 낮고 불순물 함량도 높아집니다.