パイロフィライトは、一般にワックスストーンとも呼ばれ、粘土鉱物の一種です。酸性火山ガラスの加水分解・変質、広域変成作用、または低温熱水変質作用によって形成されます。パイロフィライトは単斜晶系に属し、結晶構造は層状放射状集合体です。パイロフィライトの特性と外観はタルクと非常に類似しており、多くの物理的性質もタルクと非常に類似しています。木目が細かく、硬度が低く、1700℃を超える耐火性があり、絶縁性と断熱性に優れ、化学的性質が安定しています。高温の硫酸によってのみ分解されます。パイロフィライトは、淡黄色、灰緑色、乳白色などの色を呈することが多く、酸化鉄や水銀に触れると赤褐色または血赤色に変化します。ワックスのような光沢があり、滑らかな手触りです。変質後は、緻密で塊状、葉状、放射状になることが多いです。
千枚岩に含まれる様々な成分によって、その色は異なります。辰砂を含む千枚岩は、まだら模様の赤色を呈します。このような千枚岩は「鶏血石」と呼ばれます。
自然界で純粋なパイロフィライトの集合体を見つけることは稀です。一般的には、類似の鉱物の集合体として生成されます。鉱石は主に塊状ですが、土状や繊維状のものもあります。主な随伴鉱物には、石英、カオリナイト、ダイアスポア、セリサイト、黄鉄鉱などがあります。
パイロフィライトとタルクは、商業上、厳密に区別されていません。これは、両者が外観、特性、結晶構造が類似しており、用途もほぼ同じであるためです。
化学組成の点では、パイロフィライトはカオリナイト鉱物と非常に類似しており、どちらも含水アルミニウムケイ酸塩です。しかし、パイロフィライトは水中での膨張や可塑性がなく、吸水性が低く、構造が安定しています。一方、カオリナイト鉱物は吸水性、膨張性、可塑性が強いです。
パイロフィライトの用途
製紙産業
パイロフィライトは、硬度が低く、粉砕しやすく、物理的・化学的性質が安定していることから、製紙における填料やコーティング材として用いられています。紙の密度、白色度、平滑性を向上させ、印刷性能を向上させ、生産コストを削減するなど、理想的な填料です。
セラミックス産業
パイロフィライトはAl₂O₃含有量が高く、耐熱性に優れ、白色度が高く、高温での収縮が小さいため、陶磁器製造の理想的な原料です。日用陶磁器、建築・衛生陶器、電気陶磁器、耐化学腐食陶磁器、特殊陶器などの製造に用いられます。パイロフィライトを主原料とする施釉タイルは、性能が安定しており、熱安定性に優れ、素地と釉薬のなじみが良いという利点があり、製造時の製品の変形、ひび割れ、湿潤膨張を軽減します。
耐火材料
パイロフィライトは融点が高く、高温(耐火性1,700℃以上)に耐えることができます。アルミノケイ酸塩耐火物や、光学ガラスやガラス繊維の製錬用るつぼの製造に使用されます。耐火物の種類が豊富なため、ステアタイトに他の特殊鉱物を加えることで、アルミニウム工場のスラッジとステアタイトを原料としたムライト耐火物など、新たな耐火物を作ることができます。
化学および繊維産業
パイロフィライト超微粉末は、粒子径が細かく、品質が均一で、欠陥が少なく、表面活性が高いという特徴があります。複合材料において優れた補強性能を発揮し、プラスチック、ゴム、コーティング剤、化学吸着剤、添加剤、漂白剤、洗剤などの充填剤として使用できます。
合成ダイヤモンド
パイロフィライトの結晶構造は、連続した層状のケイ素-酸素四面体です。分子層は滑りやすく、クリープ現象を引き起こします。硬度が低く、せん断強度も低く、電気絶縁性および熱絶縁性に優れています。また、安価で、高圧合成ダイヤモンドの固体圧力伝達媒体およびシーリング材として適しています。
殺虫剤
パイロフィライト粉末は、白色度が高く、薄片状の粒子で、嵩密度が小さく、流動性が良好で、吸着性が中程度で、吸湿性が小さく、分散性があり、一般的な濡れ性があり、懸濁性および酸性度が良好などの特徴があります。嵩密度、吸着性、懸濁性、酸性度およびアルカリ性の点で、農薬および殺虫剤の充填剤(キャリア)の要件を満たすことができます。
工芸品
半透明で美しい色彩と模様を持ち、蝋様または真珠のような光沢を持つパイロフィライトは、彫刻の貴重な原料です。寿山石、青田石、鶏血石、凍石などがその例です。工芸品としては、香炉、喫煙具、仏数珠、印鑑、石像、花瓶、装飾石などが挙げられます。鮮やかな色彩とまばゆい光沢を放ち、ひび割れがなく、強度が高く、硬度も適度で、透明度が高く、不純物が少ないのが特徴です。
グラスファイバー産業
ガラス繊維の製造では、パイロフィライトが主原料として用いられます。中でも、中級アルミニウムパイロフィライトのAl₂O₃含有量は、181TP₃T~221TP₃Tが望ましいです。Al₂O₃含有量が高すぎても低すぎても、製造工程に大きな影響を与えます。適切なアルミニウムとシリコンの比率でアルミニウム粉末の代わりにパイロフィライトを使用することで、コストを削減し、ガラス繊維の機械的強度を向上させることができます。
エピックパウダー
Epic Powderは、ステアタイトやパイロフィライトといった鉱物の特性向上に特化した高度な粉砕装置を提供しています。当社のボールミル、空気分級機、表面改質機は、最適な粒子サイズと均一性を実現し、セラミック、製紙、ガラス繊維製造といった様々な業界において、材料の性能と品質を向上させます。超微粉体処理における20年以上の専門知識を活かし、お客様がコストを削減しながら優れた成果を達成できるよう支援します。