Ως είδος υλικού ηφαιστειακής τέφρας, ο μετακαολίνης αποτελεί εξαιρετικό υποκατάστατο του τσιμέντου λόγω της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και της χαμηλής περιβαλλοντικής ρύπανσης κατά τη διαδικασία πύρωσης, καθώς και της ικανότητάς του να βελτιώνει ορισμένες ιδιότητες του τσιμέντου Portland, όπως η αντοχή και η ανθεκτικότητα, όταν μετατρέπεται σε μικτό τσιμέντο. Τα τελευταία χρόνια, πολλοί μελετητές έχουν αφιερωθεί στη μελέτη της δραστικότητας του καολίνη σε ηφαιστειακή τέφρα. Αυτό το άρθρο περιγράφει τη βέλτιστη θερμοκρασία και χρόνο πύρωσης του καολίνη, παράγοντες που επηρεάζουν τη δραστικότητά του και μεθόδους για την ανίχνευση των ιδιοτήτων και της δραστικότητας του καολίνη. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι η βέλτιστη θερμοκρασία και ο χρόνος πύρωσης για τον καολίνη επηρεάζονται από παράγοντες όπως η σύνθεση των ορυκτών, η κρυσταλλικότητα και η περιεκτικότητα σε καολίνη, μεταξύ των οποίων η κρυσταλλικότητα της δομής του καολίνη έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στη δραστικότητά του μετά την πύρωση. Χρησιμοποιήθηκαν μέθοδοι XRD, TG-DTA, IR και άλλες μέθοδοι για την ανάλυση των ιδιοτήτων του ακατέργαστου μεταλλεύματος. Η δραστικότητα του καολίνη προσδιορίστηκε μέσω μεθόδων όπως η δοκιμή Frantini, η δοκιμή αγωγιμότητας και ο δείκτης δραστικότητας αντοχής. Οι πιο ακριβείς μέθοδοι ήταν η δοκιμή Frantini και η δοκιμή δείκτη δραστικότητας αντοχής.
Ο μετακαολίνης (συντομογραφία MK) είναι ένα άνυδρο πυριτικό αργίλιο (Al2O3 • 2SiO2, AS2) που σχηματίζεται με αφυδάτωση καολίνη (Al2O3 • 2SiO2 • 2 H2O, AS2H2) σε κατάλληλη θερμοκρασία (600-900 ℃). Ο καολίνης ανήκει στην πολυστρωματική πυριτική δομή και τα στρώματα συνδέονται με δεσμούς van der Waals, με ιόντα OH- σταθερά συνδεδεμένα μέσα σε αυτόν. Όταν ο καολίνης θερμαίνεται στον αέρα, υφίσταται αρκετές δομικές αλλαγές. Όταν θερμαίνεται στους περίπου 600 ℃, η πολυστρωματική δομή του καολίνη καταστρέφεται λόγω αφυδάτωσης, σχηματίζοντας μια μεταβατική φάση με κακή κρυσταλλικότητα - μετακαολίνη.
Λόγω της ακανόνιστης μοριακής διάταξης του μετακαολίνη, παρουσιάζει θερμοδυναμική μετασταθή κατάσταση και τσιμεντοειδή ιδιότητες υπό κατάλληλη διέγερση. Ο μετακαολίνης είναι ένα εξαιρετικά ενεργό υλικό τεχνητής ηφαιστειακής τέφρας που μπορεί να αντιδράσει με Ca (OH)2 (CH3)3 και νερό για να παράγει προϊόντα ενυδάτωσης παρόμοια με το τσιμέντο. Αξιοποιώντας αυτό το χαρακτηριστικό, όταν χρησιμοποιείται ως πρόσμικτο για τσιμέντο, μπορεί να αντιδράσει με το CH3 που παράγεται κατά τη διαδικασία ενυδάτωσης του τσιμέντου, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει ορισμένες ιδιότητες του τσιμέντου.
Η μετακαολίνη (MK) είναι ένα προϊόν που σχηματίζεται από την αφυδάτωση του καολίνη σε υψηλές θερμοκρασίες και η θερμοκρασία πύρωσης μπορεί να επηρεάσει τη δραστικότητα του προϊόντος.
Όταν η θερμοκρασία ανέβει πάνω από 950 ℃, το προϊόν αρχίζει να κρυσταλλώνεται και να μετατρέπεται σε μουλίτη και κρυστοβαλίτη,
Θα χάσει την ενυδατική του δράση.
Ο πυρωμένος καολίνης είναι ένα ανόργανο πληρωτικό υλικό που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία κατασκευής πολυμερών υλικών όπως καουτσούκ, πλαστικά και επιστρώσεις. Μπορεί να μειώσει το κόστος αυτών των προϊόντων, βελτιώνοντας ιδιαίτερα τις φυσικές και χημικές ιδιότητες των υλικών.