叶腊石是黏土矿物的一种,属结晶结构为2:1型的层状含水铝硅酸盐矿物引。化学结构式为Al2[Si4O10](OH)2。叶腊石质地细腻,硬度低(1-2),新开发的叶腊石矿山储藏量达200万吨,其中,含铝量达30%--39%,Fe2O3+TI2O<0.2%,适合做人工合成金刚石用的坯料(模具)、陶瓷、耐火材料、玻璃纤维、雕刻石等。可广泛应用于陶瓷、冶金、建材、化工、轻工等工业部门。
成矿母岩成矿构造, 主要成矿作用于矿石矿物组成中心型火山构造酸性火山碎屑岩热液喷气蚀变型矿床富含火山物质的酸性火山碎屑岩,特别是在其上有沉积岩覆盖的层位中心型火山构造,如火山洼地、火山穹窿,边缘断裂裂碎发育,主要在岛弧带内热液喷气交代蚀变 叶蜡石为主,其次为高岭石、地开石、石英、水铝英石。
叶腊石外观很像滑石,许多物理性质也与滑石相似。自然白度25~90°,烧失量4%~6%,耐火度1690°C,硬度为莫氏1~2度,密度2.8~2.9,颜色有黄、红、褐、白、黑等。
按成分分的叶蜡石矿石类型:
蜡石质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,占其成分的90%;其他为玉髓、褐铁矿、水铝石陶瓷、雕刻、填料、涂料及耐火材料。
水铝石质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,次要矿物为水铝石,含微量褐铁矿、金红石等耐火材料、玻璃坩埚。
高岭石质叶蜡石主要矿物高岭石,次要矿物为叶蜡石,含微量褐铁矿、金红石等 陶瓷、耐火材料。
硅质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,次要矿物有石英、玉髓,微量矿物有褐铁矿等 陶瓷、耐火材料、填料。
自然界纯叶蜡石矿物集合体产出很少见,一般都由类似的矿物呈集合体产出。矿石以块状为主,也有土状和纤维状的。主要伴生矿物为石英、高岭石、水铝石、绢云母、黄铁矿等。
叶蜡石按主量元素可再细分为为纯叶蜡石型、高铝叶蜡石型、高硅叶蜡石型、高铁叶蜡石型和高硫叶蜡石型。以标型次要矿物作为分类划分的初步标准:只要样品中出现刚玉、硬水铝石、伊利石、绢云母、地开石、红柱石或蓝线石等铝质次要矿物,初步推断为高铝叶蜡石型;只要出现石英,可初步推断为高硅叶蜡石型;只要出现黄铁矿等铁质次要矿物,可初步推断为高铁叶蜡石型;只要出现明矾石,可初步推断为高硫叶蜡石型。
耐火材料
(1)不定形耐火材料
不定形耐火材料是一种不经烧成而直接使用的耐火材料,往往在使用过程中由于高温产生的烧结收缩或材料中其他原料引起的收缩而导致不定形耐火材料出现裂缝和剥落,缩短了材料的使用寿命。
将在一定温度下可产生体积膨胀的叶蜡石引入到不定形耐火材料中,可显著改善耐火材料的体积稳定性,延长其使用寿命。采用由高岭土和叶蜡石为主要物相组成的高岭土制备炮泥,在同样的条件下,含有叶蜡石相的高岭土赋予炮泥更好的可塑性,并提高了炮泥的烧结强度。
(2)定形耐火材料
将叶蜡石添加到定形的耐火砖中,可形成富SiO2的莫来石相,在使用中形成二次莫来石化,产生的体积膨胀抵消了材料的收缩,提高了材料的体积稳定性。
以高铝矾土为主要原料,以“三石”矿物和叶蜡石为膨胀剂,研制出不含碳的新型钢包衬砖-微膨胀高铝砖。该微膨胀高铝砖在实际使用过程中,由于产生微膨胀,可对砖缝进行挤压,使整个钢包内衬具有非常好的整体性,提高了高铝砖的抗渣侵蚀性,延长了钢包的使用寿命。
传压密封介质
叶蜡石由于具有良好的传压性、耐热保温性、密封性、机械加工性和绝缘性等特点,被广泛用于人造金刚石、立方氮化硼等高压合成行业中的传压密封介质。叶蜡石传压密封材料的性能主要取决于叶蜡石矿石的矿物组成。
叶蜡石是含水铝硅酸盐,主要由石英、高岭土、绢云母组成,也有以高岭土或绢云母为主的叶蜡石。叶蜡石常有石英、绢云母等机械混入物,并含有氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾等杂物,对叶蜡石的工业技术要求因用途而异,主要要求耐火度在1630°C以上,有用元素铝越高越好,通常要求Al2O3≥15%。(边界品位≥13%),伴生元素钾、钠能降低耐火材料熔点,从而影响其耐火度,因而越低越好,一般要求K2O+Na2O≤0.8~2.0%。
陶瓷工业用的叶蜡石要求Al2O3≥18~20%,K2O+Na2O≤0.5~0.7%,Fe2O3≤0.8~1.0%。
作填料用的叶蜡石要求白度>70~80%,水分<0.5%,染色矿物铁、锰含量要尽可能低,化学物理性能稳定的叶蜡石含量大于80~85%。
作糖果填料用的叶蜡石要求对人体有害的砷<0.0014%。
橡胶工业用的叶蜡石要求Fe2O3<1~1.5%,烧失量<8%,水分<0.5%,叶蜡石含量大于80~85%。