ดินเหนียวทนไฟ เป็น ดินเหนียวทนไฟ ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการผลิตเซรามิกโดยเฉพาะอิฐทนไฟสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา ได้นิยามดินเหนียวทนไฟโดยทั่วไปว่าเป็น "มวลรวมของแร่ธาตุที่ประกอบด้วย ซิลิเกตไฮดรัสของอะลูมิเนียม (Al ₂ O ₃ ·2SiO ₂ ·2H ₂ O) โดยมีหรือไม่มีซิลิกาอิสระ" ^{[ 1 ]}

ดินเหนียวทนไฟคุณภาพสูงสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ถึง 1,775 °C (3,227 °F) แต่หากจะเรียกว่า "ดินเหนียวทนไฟ" วัสดุนั้นต้องทนต่ออุณหภูมิอย่างน้อย 1,515 °C (2,759 °F) ^{[ 2 ]}ดินเหนียวทนไฟมีตั้งแต่ดินเหนียวฟลินต์ไปจนถึงดินเหนียวทนไฟแบบพลาสติกแต่ก็มี ดินเหนียวทนไฟ แบบกึ่งฟลินต์และกึ่งพลาสติกด้วยเช่นกัน ดินเหนียวทนไฟประกอบด้วยวัสดุที่เป็นดินเหนียว ตามธรรมชาติ ส่วนใหญ่เป็นดินเหนียวกลุ่ม คาโอลิไนต์ พร้อมด้วย ไมกาและควอตซ์ที่มีเม็ดละเอียดและอาจมี สาร อินทรีย์และสารประกอบ กำมะถัน ด้วย

ดินเหนียวทนไฟมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง โดยมีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 1,600 องศาเซลเซียส (2,910 องศาฟาเรนไฮต์) ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับใช้บุเตาเผาทำอิฐทนไฟและใช้ในการผลิตเครื่องใช้ใน อุตสาหกรรม โลหะเช่นเบ้าหลอมภาชนะใส่น้ำมัน ภาชนะกลั่นและเครื่องแก้วความคงตัวของดินเหนียวในระหว่างการเผาในเตาเผาทำให้สามารถนำไปใช้ทำเครื่องปั้นดินเผาที่มีรูปทรงซับซ้อน เช่น ท่อและสุขภัณฑ์ได้

องค์ประกอบทางเคมีทั่วไปของดินเหนียวทนไฟคือAl ₂ O ₃ 23-34% , SiO ₂ 50-60%, การสูญเสียจากการเผาไหม้ 6-27% และFe ₂ O ₃ , CaO , MgO , K ₂ O , Na ₂ OและTiO ₂ ในปริมาณต่างๆ กัน^{[ 2 ]}การวิเคราะห์ทางเคมีจากแหล่งข้อมูลสองแหล่งในศตวรรษที่ 19 ซึ่งแสดงในตารางด้านล่าง มีค่าอะลูมินา ต่ำกว่าเล็กน้อย ^{[ 3 ] [ 4 ]}แม้ว่าแหล่งข้อมูลร่วมสมัยจะอ้างถึงการวิเคราะห์ที่ใกล้เคียงกว่าก็ตาม^{[ 5 ]}

ต่างจากดินเหนียวทำ อิฐทั่วไปดินเหนียวทนไฟบางชนิด (โดยเฉพาะดินเหนียวฟลินท์) ถูกขุด ขึ้นมาจาก ใต้ดินลึกพบเป็นดินชั้นล่าง ซึ่งเป็นดินเหนียวที่เกี่ยวข้องกับ ชั้น ถ่านหินแม้ว่าหลายแห่งจะถูกสกัดด้วยวิธีการทำเหมืองแบบเปิด^{[ 6 ]}แหล่งดินเหนียวทนไฟหลายแห่งเกี่ยวข้องกับถ่านหิน แม้ว่าชั้นถ่านหินจะมีขนาดเล็กและคุณภาพต่ำ แต่ไม่ใช่ว่าดินเหนียวทนไฟทั้งหมดจะก่อตัวขึ้นรอบๆ ถ่านหิน^{[ 7 ]}ในขณะที่เหมืองเชิงพาณิชย์หลายแห่งมุ่งเน้นไปที่แหล่งสะสมขนาดใหญ่ ซึ่งบางครั้งมีความกว้างหลายร้อยไมล์และหนาหลายเมตร พบในหินตะกอนที่เกี่ยวข้องกับถ่านหิน^{[ 8 ]}ซึ่งเกิดจากดินเหนียวปฐมภูมิที่ถูกกัดเซาะและขนส่งลงสู่ปลายน้ำในรูปแบบที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ หรือถูกผุกร่อนทางเคมีหลังจากการสะสม (จากน้ำใต้ดินเองหรือจากกรดอินทรีย์จากถ่านหินดังกล่าว) ^{[ 9 ]} แหล่งสะสมเหล่านี้คล้ายกับแหล่ง สะสมดินเหนียวบอลในทุกด้าน ยกเว้นปริมาณเหล็ก ขนาดอนุภาค และสีหลังการเผา^{[ 10 ]}แม้ว่าแหล่งสะสมขนาดเล็กจะพบได้มากมายในเกือบทุกรัฐของสหรัฐอเมริกา รวมถึงทุกประเทศ แต่แหล่งสะสมเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้ในรูปของแหล่งสะสมดินเหนียวปฐมภูมิจากการผุพังทางเคมี คล้ายกับแหล่งสะสมคาโอลิ่น แต่มาจากหินต้นกำเนิดที่มีธาตุเหล็กมากกว่า^{[ 11 ]}โดยทั่วไปแล้ว แหล่งสะสมเหล่านี้จะพบได้ในหินตะกอนหลากหลายชนิด และอาจแตกต่างกันอย่างมากในแง่ของความยืดหยุ่น สี ปริมาณทราย และปริมาณแร่ธาตุ^{[ 12 ]}และสามารถพบได้ใกล้กับหรือภายในระยะไม่กี่เมตรจากดินเหนียวประเภทอื่นหรือประเภทที่คล้ายคลึงกัน แหล่งสะสมเหล่านี้จำนวนมากถูกทิ้งร้างในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และยังคงถูกทิ้งร้างหรือถูกปกคลุมด้วยการพัฒนา ^{[ 13 ]}