Dans la fabrication de céramiques sanitaires, le kaolin est bien plus qu'une simple charge : il structure la pièce, détermine ses performances et conditionne le processus de fabrication. De la plasticité nécessaire au formage à la formation d'un squelette de mullite robuste après cuisson ; de la blancheur et de l'aspect final du produit au contrôle du retrait lors du séchage et de la cuisson, la qualité et les caractéristiques du kaolin influencent directement le rendement de formage, la résistance finale, la précision dimensionnelle, l'état de surface et les performances globales des produits sanitaires.
Offrir une excellente plasticité et des propriétés de liaison optimales pour garantir les procédés de formage
| Le kaolin est utilisé depuis longtemps dans l'industrie céramique, représentant généralement 20 à 30 % des formulations. Il augmente la teneur en Al₂O₃ des céramiques, favorisant la formation de mullite. Ceci améliore la résistance au frittage et la stabilité des céramiques. Lors de la cuisson, la décomposition du kaolin en mullite forme la structure de la pièce. Ce processus empêche la déformation de la céramique, élargit la plage de températures de cuisson et améliore sa blancheur. De plus, la plasticité intrinsèque du kaolin, ses propriétés liantes, sa stabilité en suspension et sa cohésion améliorent la formabilité des barbotines et des émaux de porcelaine, facilitant des procédés tels que le tournage, le coulage en barbotine et le formage. Ses propriétés liantes garantissent une résistance à sec suffisante lorsqu'il est associé à des matières premières non plastiques (comme le quartz et le feldspath), permettant ainsi aux pièces sanitaires de grande taille et de structure complexe (comme les toilettes et les lavabos) de conserver leur stabilité dimensionnelle pendant le formage et le séchage, minimisant les risques de fissuration ou de déformation. |  |
Influence la blancheur et la couleur du corps, déterminant la qualité d'apparence du produit
| Les articles sanitaires exigent une blancheur et une propreté visuelle exceptionnelles. Le kaolin de haute pureté est blanc, et sa blancheur après calcination détermine directement la blancheur des pièces brutes. Les impuretés (notamment les composés de fer Fe₂O₃ et de titane TiO₂) altèrent la blancheur et provoquent des défauts tels que des taches de couleur et des traces de fusion, ce qui impose un contrôle rigoureux des impuretés nocives dans le kaolin. La brillance du kaolin influe également sur la texture visuelle du produit fini : une brillance élevée renforce la perception d’une qualité supérieure. |  |
Maîtriser le retrait au séchage et à la cuisson pour réduire les défauts de fabrication
| En général, un kaolin à grain fin et à meilleure plasticité présente un retrait au séchage plus important. Les pièces sanitaires, caractérisées par un volume important et des parois épaisses, sont sujettes à la déformation et à la fissuration en raison d'un retrait excessif. Il est donc essentiel de maîtriser la sensibilité au séchage en contrôlant la finesse du kaolin et sa teneur en eau. Lors de la cuisson à haute température, la kaolinite se décompose et se mullitise, générant des phases liquides et provoquant un retrait supplémentaire. Un taux de retrait stable et approprié est crucial pour garantir la précision dimensionnelle et prévenir la fissuration. La température et la plage de frittage de la kaolinite sont des paramètres clés pour l'établissement du programme de cuisson. |
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| Formation de la structure interne pour une résistance mécanique et une stabilité thermique optimales : lors de la cuisson, la décomposition de la kaolinite génère des cristaux de mullite aciculaires. Ces cristaux s'imbriquent pour former une structure interne robuste, renforçant considérablement la résistance à la flexion et la stabilité thermique des articles sanitaires. Le produit résiste ainsi aux contraintes mécaniques et aux chocs thermiques lors de son utilisation. La kaolinite confère aux corps céramiques une excellente résistance à la corrosion par les acides, les alcalis et les sels, un atout essentiel pour garantir la durabilité du produit dans les salles de bains humides où les produits de nettoyage sont fréquemment utilisés. | Le kaolin offre d'excellentes propriétés de suspension, optimisant ainsi les procédés de coulage en barbotine . Ce procédé est largement utilisé dans la production d'articles sanitaires. Ses propriétés supérieures de suspension et de dispersion garantissent la stabilité et l'homogénéité de la barbotine pendant de longues périodes, sans sédimentation, un facteur essentiel pour l'obtention de pièces denses et homogènes. Le contrôle de la granulométrie et l'ajout d'électrolytes permettent d'optimiser davantage les performances de la barbotine. | Possède une capacité d'échange d'ions, facilitant le contrôle de la formulation. La faible capacité d'adsorption et d'échange de cations de la kaolinite permet un ajustement de la viscosité et de la thixotropie par l'ajout d'électrolyte, répondant ainsi aux diverses exigences des procédés de mise en forme. |
Matériau de base essentiel à la fabrication d'articles sanitaires, la kaolinite remplit des fonctions multiples et indispensables. Par conséquent, la sélection rigoureuse et le contrôle strict des matières premières de kaolinite constituent l'étape primordiale de la fabrication d'articles sanitaires de haute qualité.
