CAO LANH (KAOLIN)
Giới thiệu:
Cao Lanh (Kaolin) là một loại đất sét trắng, bở, chịu lửa, có nguồn gốc từ sự phong hóa của các khoáng vật silicat nhôm (như Tràng thạch). Thành phần khoáng vật chủ yếu của Cao Lanh là Kaolinit với công thức hóa học lý thuyết là: Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O.
Cao Lanh là nguyên liệu không thể thiếu trong ngành công nghiệp ceramic, đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên cả cấu trúc (xương) và bề mặt hoàn thiện (men) của sản phẩm gốm sứ. Cao lanh chất lượng cao thường được tinh chế để loại bỏ tạp chất (như Fe, Ti, Si) nhằm đạt độ trắng và độ tinh khiết cao nhất.
- Phân loại và Thành phần
1.1. Thành phần hóa học (Lý thuyết)
| Thành phần | Công thức | Hàm lượng lý thuyết |
| Nhôm Oxide | Al2O3 | 39.48% |
| Silic Dioxide | SiO2 | 46.60% |
| Nước | H2O | 13.92% |
Lưu ý: Cao Lanh công nghiệp thực tế luôn có lẫn tạp chất như Fe2O3, TiO2, v.v. Hàm lượng Fe2O3 và TiO2 thấp là tiêu chí quan trọng để đánh giá cao lanh dùng cho sứ trắng.
1.2. Phân loại theo ứng dụng gốm sứ
- Cao Lanh Lọc/Tinh Luyện: Độ trắng và độ tinh khiết cao, hàm lượng Fe và Ti thấp (thường Độ Trắng >= 75% – 85%). Dùng cho sứ cao cấp, sứ vệ sinh, và men sứ.
- Cao Lanh Thô/Công nghiệp: Dùng làm xương cho gạch ceramic, gạch men, và các sản phẩm không yêu cầu độ trắng tuyệt đối.
- Thông số Kỹ thuật (Tập trung cho Gốm Sứ)
| Thông số | Đặc điểm |
| Công thức hóa học | Al2O3 . 2SiO2 . 2H2O |
| Độ dẻo | Dẻo vừa phải, có khả năng định hình tốt. |
| Độ chịu lửa | Rất cao (có thể lên đến 1650* C – 1750* C). |
| Độ co khi nung | Kiểm soát được, giúp giảm nứt và biến dạng. |
| Độ trắng (Sau nung) | Cao, đặc biệt khi hàm lượng Fe2O3 và TiO2 thấp. |
| Cỡ hạt | Siêu mịn (thường dưới 63 micron) cho các ứng dụng men và hồ rót. |
- Ứng dụng trong Gốm Sứ/Ceramic: Cho Xương và Cho Men
Cao Lanh đóng vai trò kép không thể thay thế trong cả phối liệu làm xương và công thức tráng men:
3.1. Ứng dụng cho Xương Gốm (Body)
Cao lanh chiếm một tỷ lệ đáng kể trong phối liệu làm xương sứ (sứ dân dụng, sứ vệ sinh, sứ cách điện, gạch ceramic):
- Tăng Độ Dẻo và Khả năng Tạo Hình: Cao Lanh cung cấp tính dẻo cần thiết cho đất sét, giúp dễ dàng nhào nặn, tạo hình bằng các phương pháp cán, ép, hoặc rót (kết cấu hạt mịn và khả năng hấp thụ nước vừa phải).
- Tăng Độ Bền Cơ học và Độ Cứng: Hàm lượng Al2O3 trong cao lanh là nguồn cung cấp Nhôm Oxide quan trọng. Ở nhiệt độ nung cao, Al2O3 phân hủy và kết hợp với các khoáng chất khác (như Thạch anh, Tràng thạch) để tạo ra khoáng chất Mullite (3Al2O3 . 2SiO2). Mullite là pha tinh thể chính, tăng cường độ bền cơ học, độ cứng, và khả năng chịu nhiệt của xương gốm thành phẩm.
- Cải thiện Độ Trắng: Cao lanh tinh chế có màu trắng tự nhiên và ít tạp chất gây màu (như Fe2O3) giúp sản phẩm gốm sứ (đặc biệt là sứ cao cấp) đạt độ trắng sáng, tinh khiết.
- Giảm Độ Co Nóng: Cao lanh giúp kiểm soát độ co ngót trong quá trình sấy và nung, giảm thiểu nứt vỡ và biến dạng sản phẩm.
3.2. Ứng dụng cho Men Gốm (Glaze)
Cao Lanh là thành phần quan trọng trong công thức men gốm sứ:
- Cung cấp Chất Tạo Men: Cao Lanh là nguồn cung cấp Al2O3 và một phần SiO2 cho men. Al2O3 giúp men có độ nhớt và độ bền cần thiết, ngăn ngừa hiện tượng chảy men (running) hoặc bong tróc trong lò nung.
- Chất Phân Tán và Chống Lắng Đọng: Trong hỗn hợp men lỏng (hồ men), cao lanh hoạt động như một chất lơ lửng, giúp hỗn hợp men phân tán đều và chống sa lắng, đảm bảo men được phủ lên bề mặt xương một cách đồng nhất.
- Tạo Độ Mịn và Độ Bóng: Cao lanh chất lượng cao (thường là bột mịn) giúp men sau khi nung đạt được bề mặt mịn màng, độ bóng cao và màu sắc sáng đẹp, tăng tính thẩm mỹ của sản phẩm.
- Điều chỉnh Nhiệt độ Nóng Chảy: Cao Lanh giúp điều chỉnh nhiệt độ nóng chảy của men, làm cho men tan chảy và hóa thủy tinh ở nhiệt độ nung phù hợp với xương gốm.
Đánh giá
Chưa có đánh giá nào.