Distribuzione delle dimensioni delle particelle
La distribuzione granulometrica si riferisce alla proporzione (espressa in percentuale) di particelle presenti nel caolino naturale all'interno di un dato intervallo di dimensioni granulometriche continue (espresse in millimetri o micrometri). Le caratteristiche della distribuzione granulometrica del caolino sono di grande importanza per la selettività e l'applicazione dei minerali nei processi produttivi. La sua granulometria ha un impatto significativo sulla plasticità, la viscosità del fango, la capacità di scambio ionico, le prestazioni di stampaggio, di essiccazione e di sinterizzazione. Il minerale di caolino richiede una lavorazione tecnica e la facilità di lavorazione fino alla finezza richiesta è diventata uno dei criteri per la valutazione della qualità del minerale. Ogni settore industriale ha requisiti specifici in termini di granulometria e finezza per i diversi usi del caolino. Negli Stati Uniti, ad esempio, il caolino utilizzato come rivestimento deve avere una granulometria inferiore a 2 μm, con un contenuto di μm pari al 90-95%, mentre per il materiale di riempimento della carta la percentuale di μm deve essere inferiore a 2 μm, con un contenuto di μm pari al 78-80%.

Plasticità
L'argilla formata dalla combinazione di caolino e acqua può deformarsi sotto l'azione di una forza esterna e, una volta rimossa tale forza, conserva questa proprietà di deformazione, detta plasticità. La plasticità è alla base del processo di formatura del caolino in corpi ceramici ed è anche il principale indicatore tecnico del processo. Solitamente, per rappresentare il grado di plasticità si utilizzano l'indice di plasticità e l'indice di plasticità. L'indice di plasticità si riferisce al contenuto di umidità del limite liquido del materiale argilloso caolinico meno il contenuto di umidità del limite plastico, espresso in percentuale, ovvero W indice di plasticità = 100 (W limite liquido – W limite plastico). L'indice di plasticità rappresenta la formabilità del materiale argilloso caolinico. Il carico e la deformazione della sfera di argilla durante la compressione e la frantumazione possono essere misurati direttamente utilizzando un plasticometro, ed espressi in kg · cm. In genere, maggiore è l'indice di plasticità, migliore è la formabilità. La plasticità del caolino può essere suddivisa in quattro livelli.

Forza di plasticità Indice di plasticità Indice di plasticità
Plasticità elevata > 153,6
Plasticità media 7-152.5-3.6
Plasticità debole 1-7<2,5
Non plasticità<1
Associatività

La legabilità si riferisce alla capacità del caolino di combinarsi con materie prime non plastiche per formare masse di argilla plastica e possedere una certa resistenza all'essiccazione. La determinazione della legabilità prevede l'aggiunta di sabbia di quarzo standard (con una composizione in massa di particelle di dimensioni comprese tra 0,25 e 0,15 mm pari al 70% e particelle di dimensioni comprese tra 0,15 e 0,09 mm pari al 30%) al caolino. Il valore massimo di sabbia che consente di mantenere la forma di una palla di argilla plastica e la resistenza alla flessione dopo l'essiccazione vengono utilizzati per determinarne l'altezza. Maggiore è la quantità di sabbia aggiunta, maggiore è la capacità legante del terreno caolinico. Solitamente, il caolino con elevata plasticità presenta anche un'elevata capacità legante.

Prestazioni di asciugatura
Le prestazioni di essiccazione si riferiscono al comportamento del fango di caolino durante il processo di essiccazione. Ciò include il ritiro da essiccazione, la resistenza all'essiccazione e la sensibilità all'essiccazione.

Il ritiro da essiccazione si riferisce alla contrazione dell'argilla caolinica dopo la disidratazione e l'essiccazione. L'argilla caolinica viene generalmente disidratata ed essiccata a temperature comprese tra 40-60 °C e non superiori a 110 °C. A causa dell'eliminazione dell'acqua, la distanza tra le particelle si riduce e la lunghezza e il volume del campione subiscono una contrazione. Il ritiro da essiccazione si divide in ritiro lineare e ritiro volumetrico, espresso come percentuale di variazione di lunghezza e volume del fango caolinico dopo l'essiccazione fino a peso costante. Il ritiro da essiccazione del caolino è generalmente del 3-10%. Quanto più fine è la granulometria, tanto maggiore è la superficie specifica, tanto migliore è la plasticità e tanto maggiore è il ritiro da essiccazione. Il ritiro dello stesso tipo di caolino varia a seconda della quantità di acqua aggiunta.

La ceramica non solo deve soddisfare severi requisiti in termini di plasticità, adesione, ritiro da essiccazione, resistenza all'essiccazione, ritiro da sinterizzazione, proprietà di sinterizzazione, resistenza al fuoco e bianchezza post-cottura del caolino, ma anche in relazione alle proprietà chimiche, in particolare alla presenza di elementi cromogeni come ferro, titanio, rame, cromo e manganese, che riducono la bianchezza post-cottura e producono macchie.