装备制造:以叶蜡石为主要填料生产的玻璃钢制品多用于、空间、防弹盔甲等领域。叶蜡石涂料能提高制件表面的光滑度、白度和吸收性能,在航空、航天工业上有广泛的应用前景;
新能源:是重要的新能源(风电、风机叶片)材料和新型功能材料;
新一代信息技术:用于制作光导玻璃纤维,是现代通讯技术中的主要材料;
新材料:生产玻璃纤维的无碱玻璃球和中碱玻璃球等;叶蜡石作为传压密闭介质在人造金刚石等高压合成行业得到广泛应用;生产洗涤剂和分子筛等原料;
生物技术方面:用作各种农药和杀虫剂载体。此外还用做生产洗涤剂和分子筛等原料,塑料成核剂,涂料抗龟裂剂,耐火材料抗变形剂,铅笔芯材料润滑剂,化妆品香水载体,化肥防结团剂等。
叶蜡石(Pyrophylite)晶体扁长板状且常呈现歪晶,多以叶片状、纤维状、放射状和片状块体产出。白色、灰色、浅蓝色、浅黄色、浅绿色和绿棕色,条痕白色。透明到半透明,新鲜面上呈珍珠光泽。叶腊石触摸时有油脂感。加热成片剥落,且不溶于大多数酸。
主要成因:与滑石、红柱石、硅线石和天蓝石共生于结晶片岩,还与云母和石英等矿物形成于热液矿脉。
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。
按结构特征分的矿石类型:
细粒页板状矿石
致密球粒集合体状矿石往往含较多绿泥石,杂质含量高
放射状晶体矿石产出较少,纯度也较高
叶蜡石是粘土矿物的一种,属结晶结构为2∶1型的层状含水铝硅酸盐矿物。其化学结构式为Al2[Si4O10](OH)2,理论化学组成为Al2O328.3%,SiO266.7%,H2O5.0%,分子式为Al2O3.4SiO2.H2O。
叶蜡石是低温热液蚀变形成的粘土矿物,属单斜晶系,晶体结构高度无序。
叶蜡石质地细腻,硬度低(1-2°),密度2.65-2.90g/cm3,耐火度>1700°C,绝缘、绝热性好,化学性能稳定,只有在高温下才能被硫酸分解。
叶蜡石矿石常呈淡黄、乳灰白、灰绿等颜色,若含铁的氧化物或汞,则呈现褐红或血红色。蜡状光泽、有滑感,常为致密块状、叶片状,变种具放射状。
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。
陶瓷领域
叶蜡石作为高铝硅酸盐黏土矿物是很好的陶瓷原料,主要用于建筑陶瓷、卫生陶瓷、抛光砖、釉面砖、墙地砖等传统陶瓷以及介电陶瓷等功能陶瓷。
(1)建筑卫生陶瓷
以叶蜡石为主要原料生产的建筑卫生陶瓷具有抗热震性好,性能稳定等优点。一些次的釉面砖、卫生洁具及瓷质砖广泛使用叶蜡石作为原料。
叶蜡石中Fe2O3、TiO2含量较少,易于制作日用细瓷;同时叶蜡石中SiO2、Al2O3含量较多,可取代部分高岭土和石英,降低生产成本。
(2)介电陶瓷
叶蜡石具有绝缘性能,可作为制备介电陶瓷的原料。孙乙庭等以经提纯处理后的天然叶蜡石为原料,以BaCO3、MgO和SiC为助剂,采用高温烧结法制备出介电陶瓷。结果表明:天然叶蜡石经除铁处理后,可以降低陶瓷的介电常数和介质损耗,提高陶瓷的介电性能。
(3)耐酸陶瓷
耐酸陶瓷是一种使用范围极其广泛的粘土质半瓷化材料,对所有无机酸和有机酸介质具有耐腐蚀、耐磨、等优点,广泛应用于石油、化工、制药、食品、造纸等领域。
(4)陶瓷磨具
陶瓷磨具具有强度高、硬度高、防潮、耐磨、耐污、耐腐蚀、耐高温、易清洗、变形小、绝缘性好,具有一定的抗热震性等性能。
玻璃纤维
玻璃纤维主要是以叶蜡石、石英砂和石灰石等为原料,其中叶蜡石含量占50%以上,经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制成的性能优良的无机非金属材料,具有绝缘性好、耐热性、抗腐蚀性好、机械强度高等优点,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,可分为E玻璃纤维、S玻璃纤维、C玻璃纤维和A玻璃纤维。一般使用Al2O3为18%-22%左右的中铝叶蜡石作为生产玻纤的原料,叶蜡石中Al2O3含量过高或过低都会对生产工艺产生影响。
叶蜡石除了可以作为生产无碱玻璃球和中碱玻璃球的主要原料外,还可将其与石英熔炼拉成玻璃纤维制成玻璃钢,或制成耐酸、碱及高温的玻璃布,是一种新型贴墙材料。