耐水性水玻璃复合涂料的研制_陈秀琴

　第21卷　第3期华侨大学学报(自然科学版)V o l.21　N o.3 2000年7月Journal of H uaqiao U niversity(N atural Science)Jul.2000　

　文章编号　100025013(2000)0320271204

耐水性水玻璃复合涂料的研制

陈秀琴 杨少明

(华侨大学化工学院,泉州362011)

摘要　采用适量氟硅酸钠改性剂和有机胺促进剂对基料水玻璃进行改性,协调粘性、耐水性和凝

胶时间的相互关系.以磷酸、氧化硅、氧化锌、铝盐、钙盐及钡盐等为原料制备磷硅酸盐固化剂.用

固化剂促进水玻璃的聚合和二氧化硅凝胶的缩合,拼用苯丙乳液作为辅助成膜物质.然后利用正

交法优选配方,制得耐水性良好、附着力强的水玻璃复合涂料.它具有成本低廉、不污染环境和耐

老化等特点,可应用于防火涂料和外墙涂料上1

关键词　水玻璃复合涂料,苯丙乳液,耐水性建筑涂料

中图分类号　TU56+1.65文献标识码　A

无机高分子涂料和有机高分子涂料相比,具有原料丰富、成本低廉、无污染、耐高温和耐老化等优点.它符合当代建筑材料节能和环保的要求,应用于防火涂料和外墙涂料上170年代初,日本首先开发了碱金属硅酸盐型和硅溶胶型两种,后者耐水性较好1但目前我国硅溶胶的生产大多采用离子交换法,成本较高.碱金属硅酸盐以丰富的二氧化硅、氢氧化钠为主要原料,价格低廉.国内曾报道过NW2811无机外墙涂料、自干型硅酸钠复合建筑涂料的研制〔1～2〕.无机高分子涂料与有机涂料相比,耐水性还不够理想,影响了它的发展.本文综合多种工艺措施,提高其耐水性.

1　实验部分

1.1　水玻璃的改性

将钠水玻璃(40.0B e° 20℃,模数3.00,厦门市化工厂)和钾水玻璃(43.5B e° 20℃,模数2.53,上海市泡化碱厂)按一定比例混合.选用A1F3,N a2SiF6和三乙醇胺为改性剂,与水玻璃混合.在加热搅拌下反应一定时间后备用.

1.2　固化剂的制备

采用如下配方(化学组成以质量分数表示,下同),以及工艺条件制得固化剂1#,2#和3#.

(1)配方1(固化剂1#)1Si O20.30～0.50,P2O50.40～0.60,ZnO0.05～0.10,B aSO40. 05～0.10,CaO0.15～0.30.P2O5和CaO在适量水中混均反应,烘干后再与其余试剂混均.

　收稿日期　2000201221 作者简介　陈秀琴(19622),女,副教授

　基金项目　福建省自然科学基金资助项目

在1300℃以上恒温,得到烧结物,研磨成粉末备用.

(2)配方2(固化剂2#).CaCO 30.05～0.10,H 3PO 40.30～0.35,Si O 20.20～0.30,

A l (OH )30.10

～0.30,B aSO 40.05～0.20,ZnO 0.05～0.10.H 3PO 4和A l (OH )3反应后于600～800℃烧结、粉碎,再与其余粉未混合1在1200℃烧结,然后粉碎.

(3)配方3(固化剂3#)1CaSi O 30.20～0.50,Ca (PO 4)20.30～0.50,M gO 0.05～0.20,

Si O 20.05

～0.30.4种粉末混合均匀,混合物在1000～1200℃烧结,然后粉碎.1.3　乳液的制备

(1)苯丙乳液的制备.一定量的水外加乳化剂O P 0.06～0.08,(N H 4)2S 2O 80.0005～0.0006,N aHCO 30.0004和十二烷基硫酸钠0.011.将混合物加热至65℃完全溶解,升温至76～80℃,在4h 内边搅拌边滴加苯乙烯0.45和丙烯酸丁酯0.55的混合液.然后,在90℃恒温搅拌0.5h .降温到30～50℃,用水玻璃调节至pH 为9～11再出料,然后过滤备用.

(2)聚丙烯酰胺乳液的制备1以甲基丙烯酸丁酯和丙烯酰胺为单体,O P 乳化剂和十二烷基硫酸钠为乳化剂,水玻璃作为pH 值调节剂进行乳液聚合,得到不同pH 值的乳液.

2　结果与讨论

2.1　水玻璃的改性

水玻璃稳定胶体的结构可表示为

{[(Si O 2)m ?n Si O 2-22(n -x )H +]2x -}　2x M +(M 为N a +,K +等)

固相胶核 紧密层 扩散层

胶体离子扩散双电层

水玻璃改性是为了促进硅氧聚阴离子进一步聚合,或使某种憎水基团取代一部分水玻璃图1　水玻璃粘度随反应时间的变化关系分子两端的钠离子而提高其耐水性.改性时必须

考虑粘性、耐水性和凝胶时间的相互制约关系.试

验结果表明,A lF 3使水玻璃很快凝结;ZnO 与水

玻璃作用缓慢,可作为固化剂使用而不适合作改

性剂.最佳改性条件为外加0.01的,0.002的促

进剂,反应时间为30～40m in ,温度为50℃.图1

为不同氟硅酸钠掺量的水玻璃粘度Γ随反应时间

t 的变化关系

.图中曲线1～3的氟硅酸钠掺量分别为0.0025,0.0075和0.01,曲线4的氟硅酸

钠掺量为0.012.

2.2　固化剂的制备和固化作用

水玻璃在常温干燥过程中,阳离子通过与硅氧聚阴离子配位起架桥作用.用多价阳离子化合物作为水玻璃基料的改性剂或固化剂,以取代N a +和K +离子,形成不溶涂膜

.同时,使用能缓慢释放出弱酸的物质作为固化剂〔3～6〕.多种聚磷硅酸盐可用通式M O ?x Si O 2?y P 2O 5表示.其摩尔比值r (r =x y )体现了耐水

2

72 华侨大学学报(自然科学版) 2000年

基团释放磷酸离子的能力.固化剂与基料成胶时,聚磷硅酸所释放出来的磷硅酸根离子逐渐与硅酸根离子反应,形成三维立体网状结构.当比值过低时,形成的三维立体网状结构封闭不牢,图2　成膜物表面硬度与固化时间的关系

耐水性不理想;反之,比值过高,则粘性

太低,凝胶过快.另外,r 值还会影响涂

膜的强度.r 值太大时,必将降低水玻璃

的OH -浓度、增大表面能,到一定值时

会失去对基质的浸润性.

3个配方中,配方2制备的固化剂

最好,其r 值约为0.7.两性氧化物ZnO

有利于调节这类固化剂的性能发挥.图

2为固化剂2#的固化作用(硬度H )随

时间t 的变化关系.从图中可以看出,与

不添加固化剂比较,硬度很快随固化时

间延长而增大.

2.3　拼用有机高分子成膜物由于水玻璃胶体和有机乳液均属介

稳体系.因此只有在电性能一致时两者拼混,才能保证混合体系的稳定性,故采用阴离子型表面活性剂.虽然阴离子型苯丙乳液与阴离子型水玻璃有相同电性,但两者混合仍可能形成凝胶.这是因为两组份的pH 值相差较大,两者双电层都发生较大变化.聚合过程中调节pH 到弱图3　涂层的硅酸根溶出率与固化时间的关系碱性,即可解决问题.

2.4　复合涂料优化配方

利用正交法得到优化配方:N a 2SiF 6

改性的水玻璃100%,改性苯丙乳液

15%,固化剂10%(80%的配方2+

20%的ZnO )、云母65%,成膜助剂乙二

醇、分散剂、消泡剂少量.其中,用水玻

璃、N a 2SiF 6改性的水玻璃和三乙醇胺

改性的水玻璃作为主要成膜物质,用改

性苯丙乳液、SBR 乳液和丙烯酰胺乳液

作为辅助成膜物质,并采用固化剂1#,

2#,3#.涂膜的硅酸根溶出率S 随时间t

的变化关系,如图3所示.

按国标GB 10222288测得涂膜的性能,如表1所示.表中f a 表示附着力(划格法),Γ为粘度(ISO 杯法),f c 为遮盖力1

表1　涂膜的性能

f a

(%)Γ s f c Pa 贮存稳定性耐水性耐碱性100502.8×104180d 可搅拌,无凝聚、生霉现象500h ,无气泡、软化、剥落现象,无明显变色300h ,无气泡、软化、剥落现象,无明显变色

372第3期 陈秀琴等:耐水性水玻璃复合涂料的研制

472 华侨大学学报(自然科学版) 2000年

3　结束语

用N a2SiF6对水玻璃进行改性.使用含磷硅酸钠和氧化锌等的复合固化剂,以及拼用改性苯丙乳液等多种途径,制备水玻璃复合涂料,并改善其耐水性.研制的复合涂料具有耐水性好、附着力强、耐高温和耐老化等优点,可应用于防火涂料和外墙涂料.

参 考 文 献

1　张贻鑫1NW2811无机外墙涂料的研制[J].涂料工业,1985,(6):6～10

2　张　策1自干硅酸钠复合建筑涂料[J].涂料工业,1993,(1):15～18

3　L angih le K B,N guyen D,Bernt J D.Constitutian and p rop reties of pho spho silicate coatings[J].J.

M ater.Sci.,1993,28:4175～4182

4　D ent2Glasser L S,A lan2Gard J,L achonsk i E E.T he reaeti on of zinc qxide and zinc dust w ith sodium silicate so luti on[J].J.A pp l.Chem.B i o technal,1978,28(6):799～810

5　德田晋吾,千庸夫,酒井贵明1水 う 系无机质涂料[J]1科学と工业,1983,57(5):183～187

Prepara tion of Sod iu m Sil ica te Com posite Coa ti ng

w ith H igh W a ter Tolerance

Chen X iuqin Yang Shaom ing

(Co llege of Chem.Eng.,H uaqiao U niv.,362011,Q uanzhou)

Abstract　Sodium Silicate as base m aterial is modified by using sodium fluo ro silicate in app rop riate amount and o rganic am ine as modficati on accalerato r to coo rdinate the interrelati on of viscidity and w ater to lerance and gelati on ti m e.F ir m ing agent is p repared by using pho spho ric acid,silicon oxide,zinc oxide,alum inium salt,calcium salt and barium salt as raw m aterials.T he po lym erizati on of sodium silicate and gel condensati on of silicon di oxide are accelerated by using the fir m ing agent.A uxiliary fil m fo r m ing m atter is m ade of phenyp ropyl em ulsi on.T hen the p rescri p ti on is op ti m ized by o rthogonal m ethod.T hus a sodium silicate compo site coating w ith good w ater to lerance and strong adhesi on is p repared.T he coating is characterized by cheap in co st,po lluti on2free and aging resistant.It can be app lied as fire2p roofing coating and outer w all coating.

Keywords　sodium silicate compo site coating,phenylp ropyl em ulsi on,w ater resistant building m aterial

水玻璃旧砂再生工艺

酯硬化水玻璃旧砂再生工艺 1工作前准备 按酯硬线水玻璃砂热法再生设备操作规程，检查维护设备。 2 旧砂再生工艺 2.1 工艺流程图 浇注后铸型落砂机振动输送机斗提机旧砂斗机械振动再生机旧砂斗旧砂焙烧炉斗提机 双级磨盘再生机振动提升沸腾冷却去灰机永磁分离滚筒 斗提机再生砂斗气力输送装置旧砂斗砂温调控 2.2 旧砂再生工艺 2.2.1 落砂后的旧砂经过悬挂式磁选机，去除铁磁物质，对铁磁物质定时清除。 2.2.2 在振动破碎机内，将砂块破碎成单颗粒，同时进行筛分，去除粉尘，并 进行初级再生，排渣时人工将卸渣门（左侧）打开，用耙子将渣子扒 出清理。 2.2.3 进入立式焙烧炉，旧砂加热到300o C以上，去除游离水，结晶水和部分 有机酯，使水玻璃膜脆化，焙烧炉出砂口温度300o C~320o C，焙烧炉 燃烧器工作不得有熄火现象，注意报警提示。 2.2.4 焙烧后的旧砂进入双级磨盘离心再生机，利用强力的搓擦，去除已经脆 化的水玻璃膜。 2.2.5 旧砂再生后进入风选机，将脱下的膜、粉尘等去除，合格的砂子下流至 一面砂斗内再流出，砂粒过细的下限砂从另一面砂斗流出。流出的细 砂、粉尘要及时清理。调节风选机的灌录插板阀，控制风量的大小， 以此控制微粉的颗粒度。 2.2.6 进入立式振动沸腾冷却器冷却，而且具有再生去粉尘和提升功能，冷却 器进砂口砂温180o C~250o C，出砂口砂温为室温±5o C，一般控制在 40o C以下。 2.2.7 冷却后过入第二级磁选。 2.2.8 除尘CHDF-Ⅲ型脉动定位回转反吹扁袋除尘器，对含尘气流，除尘排 放，除尘器反吹时间可调，到设定反吹时间后，停止，一般反吹一周 时间为150秒。 2.2.9 及时清理粉尘。 3.再生线测试与分析 3.1 残留Na2O含量，每抽检一次，含量<0.5％（一般0.25±0.05％）3.2 粉尘含量每周一次，含量<0.5%(一般0.1％±0.05％)

水泥-水玻璃双液浆

水泥-水玻璃双液浆 我国生产的水玻璃模数一般在2.4～3.3之间。水玻璃在水溶液中的含量（或称浓度）常用密度或者波美度表示。土木工程中常用水玻璃的密度一般为1.36～1.50g/cm3，相当于波美度38.4～48.3 。密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大。水玻璃模数n，n=1.常温水能溶解，n在1-3之间，需热水能溶解，n大于3，需要4个大气压以上的蒸汽才溶解

英文名称： 相关标签： ?水玻璃双液浆 ?

水泥、水玻璃双液浆是以水泥和水玻璃作为灌浆材料的主剂，按要求的比例同时注入双液混合器内使其充分混合形成双液浆。这种双液浆具有价格便宜、无毒、凝结时间短、速度快、结石强度高等特点，不仅具有水泥浆液的优点，而且还有化学浆液的一些特性，凝结时间可以从几秒钟到几十分钟任意调节，灌后结石率可达100％，可灌性比纯水泥浆明显提高。在锦屏水电工程辅助洞(东端)涌水封堵灌浆施工过程中。采用水泥、水玻璃双液浆对涌水进行封堵，实践证明，封堵处理效果显著。对施工过程作了详细介绍，可供同类工程参考 水泥-水玻璃浆液是以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例，采用双液方式注入，必要时加入速凝剂和缓凝剂所形成的注浆材料。这种浆液克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、动水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围。适用于隧道大涌水、突泥封堵及岩溶流塑粒土的劈裂固结，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型浆液可达到快速堵漏的目的。也可用于防渗和加固注浆，它是隧道施工中的主要注浆 压密注浆工程-双液浆（水泥-水玻璃CS） 更新时间：2013-4-7 17:25:33 1、水泥－水玻璃（CS）类浆液 以水泥和水玻璃为主剂，两者按一定的比例以双液方式注入，必要时加入附加剂所组成的注浆材料。克服了单液水泥浆的凝结时间长且不能控制、结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的适用范围。可用于防渗和加固注浆，在地下水流速较大的地层中采用这种混合型的浆液可达到快速堵漏的目的。

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料 黄定海 （温州大学化学与材料工程学院，浙江温州 325035） 摘要介绍内墙涂料的基本知识以及掌握聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备方法和实验技术。 关键词聚乙烯醇涂料配比影响因素 前言随着人民生活水平的日趋提高，生活质量也越来越高。尤其在住房装修方面，高质量、美观、环保越来越得到重视和关注。聚乙烯醇内墙涂料以其廉价、环保、无毒、不易燃、涂墙效果好、重复粉刷性好，在市场上占有一席之地，特别是广大的农村，不失为粉刷墙壁、保持室内清洁、干净的较好材料。但由于内墙涂料的耐候性差，一般不适宜于外墙涂装。 一实验部分 1.1实验仪器 装有电动搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口瓶，水浴加热锅，胶头滴管。 1.2实验药品 向装有电动搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口瓶中加入128ml水，搅拌下加入7g聚乙烯醇。用水浴加热，升温至90℃，搅拌至完全溶解，成为透明的溶液（1.0h）。冷却降温至50℃，加入0.8g的乳化剂OP-10，在50℃以下搅拌1.0h。再降温至30℃，慢慢滴加10g 水玻璃（0.5h）。滴加完毕，升温至40℃，继续搅拌1.0h，形成乳白色的胶体溶液，停止加热。搅拌下慢慢加入2.5g钛白粉、4g立德粉、4g滑石粉、16g轻质碳酸钙。充分搅拌均匀（1.0h），即可得到成品，称重。 1.4 实验表征与分析 本产品为乳白色液体，涂饰在铁片上不能马上附着，而在涂饰了几次后能较好的附着在贴片上，放在烘箱中烘干后，于铁片上形成了一次薄薄的涂层，但边缘有稍稍翘起，说明粘

度还不是很好。 二结果与讨论 2.1 水玻璃的模数和浓度影响 水玻璃的模数和浓度的影响水玻璃是偏硅酸钠的水溶液粘合剂，因偏硅酸钠水解，溶液呈碱性，能破坏P v A与水玻璃形成的胶体，故水玻璃要适当控制。通常采用筷数 ( S i 0 2 ／ N a 2 0) 为3．2的水玻璃，碱性低，接近中性，它粘度高，耐水性优于低模数的水玻璃。 P V A水溶液浓度 7 ％时，水玻璃用量超过 8 ％( 总量) 时胶体倾刻消失，完全失去粘结性。水玻璃用量小于2％时，粘结性较差，而以5 ％左右为宣。 2.2 P v A浓度的影响 P v A 浓度高，涂料成本高，且不利于施工。P V A水溶液大于 1 0 ％，稍加水玻璃也会出现絮状胶团。故 P V A水溶液浓度一般在 5 ％ -6 ％。 2.3 加料速度和搅拌的影响 加水玻璃时，速度过快或搅拌太弱，会出现局部凝胶化现象，产生絮状胶团，无粘性，所以加水玻璃时要缓缓加入，搅拌速度要控制在 9 0 0 r ／ m i n 。 2.4 温度的影响 P V A溶液高于7 0 ℃时，制成的涂料放置几天后，易产生凝胶化现象。通常在 P V A 溶液为 5 0 ~ C 时，加入水玻璃，制成的涂料不凝聚。 2.5 消泡剂的影响 P V A与水玻璃混合时易起泡，带人涂膜中，形成“鱼眼”气孔，影响遮盖力和防水效果。故在加热溶解 P V A时，加入正辛醇消泡剂进行消泡，同时加入少量的非离子表面活性剂蓖麻油，不仅起消泡效果，且能使涂料向混凝土、灰泥型面渗透。 2.6 水的影响 配成的涂料不可再掺人冷水或温水，否则会影响粘结性，造成脱粉现象的发生。 三结论 本实验的产品粘度不是很好，原因应该是加入水玻璃时的速度太快以及未加入表面活性剂，无法跟铁片很好的附着。 参考文献： 1 胡海南．精细化工配方3 0 0 0例．中国工业大学出版社，1 9 9 8，6 2 耿耀宗．新型建筑涂料的生产与施工．1 9 9 4 ．9

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料 【摘要】：聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备是利用表面活性剂的乳化作用，在激烈搅拌下将聚乙烯醇和水玻璃充分混合并高度分散在水中，形成乳胶液；然后加入其他成分并起装饰和保护作用的涂膜。 关键字：聚乙烯醇、乳化作用、涂膜 前言：目前,我国建筑装饰工程施工中大量地采用了聚乙烯醇内墙涂料,这为提高室内装饰工程质量,开辟了一条新的途径。聚乙烯醉内墙涂料,通常称为,“l06”内墙涂料。它几有无毒无味、色泽鲜艳、附着力强、遮盖力好、生产工艺简单、适应各种不同基层等优点,可以广泛地用于医院、商店、办公楼和宿舍等民用建筑内墙装饰。 1.实验 1.1.1试剂 试剂规格批号厂家 聚乙烯醇化学纯F20081106 试剂有限公司 水玻璃（模数=3） 乳化剂BL 钛白粉 立德粉 轻质碳酸钙 1.1.2仪器 水浴锅、三颈烧瓶（100ml）、回流冷凝管（40cm）、温度计（酒精）、HJ-5A多功能搅拌器 1.2.1聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备原理

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备和成膜原理，是利用表面活性剂的乳化作用，在激烈搅拌下将聚乙烯醇和水玻璃充分混合并高度分散在水中，形成乳胶液。然后加入其他成分搅匀，成为产品。将涂料涂覆在墙面上，在水充分发挥之后，可形成一层光洁的、包含有填料充和其他成分并起装饰和保护作用的涂膜。 1.2.2聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的合成制备 （1）溶解和乳化在装有搅拌器、滴液漏斗和温度计的三口烧瓶中加入7g聚乙烯醇和128ml水，开动搅拌，逐渐加热升温到90℃。直到聚乙烯醇完全溶解；冷却至50℃，加入0.8g乳化剂BL，搅拌1.0h；降温至30℃，慢慢滴加10g水玻璃；滴加完毕后，升温至40℃，继续搅拌1.0h，形成乳白色的胶体溶液，停止加热。 （2）填料和颜料搅拌下慢慢加入5g钛白粉、8g滑石粉、32g轻质碳酸钙和适量铬黄或铬绿颜料；充分搅拌均匀，即得成品。 （3）涂料将涂料均匀平整的涂在铝合板上，检测涂料能否成膜以及粘度。 2.结果与分析 结果： 实验制得的产品为白色乳状液体，将涂料铺板在马口铁上，等烘干得到涂料均匀的铺展在铁片上，但是有些地方干裂，并且还出现空洞，涂料与贴片的粘结力也不够好，用手指搓一下就会掉落。 原因分析：

纳水玻璃涂料

钠水玻璃富锌涂料具有防腐蚀性能优异,耐久性好、成本低和低挥发性有机化合物排放(VOC)等诸多特点,但是由于其成膜后耐水性能差,影响了涂膜的防腐蚀质量,使得其实际工程应用比较有限。针对这一工程难题,本论文采用三种有机酸盐改性剂(乙酸铵、草酸铵和柠檬酸铵)对钠水玻璃进行改性,制备出了综合性能优异的富锌涂料。通过对改性后涂料体系的基本性能测试,光学显微照相,傅立叶红外(FTIR),静态及动态流变学测量和模型拟合,结果表明:经乙酸铵、草酸铵和柠檬酸铵改性后,钠水玻璃无机富锌涂料的基本性能有明显提高,尤其是提高了耐水性能,达到了改性目的;通过对钠水玻璃富锌涂料的基本性能的测试,得到乙酸铵、草酸铵和柠檬酸铵改性钠水玻璃富锌防腐涂料的最优配方;光学显微照相观测结果显示膜结构和抗腐蚀能力大大增强;FTIR测试结果表明有机酸盐的加入促进了硅酸锌涂膜的形成;静态流变学测试显示乙酸铵、草酸铵和柠檬酸铵改性钠水玻璃富锌涂料均为剪切变稀流体,粘度随温度的升高而减小,粘度与时间的关系符合Kamal模型,剪切力随剪切速率的增加而减小;动态流变学测试得到角频率扫描曲线G'～ω,G"～ω,结果显示随着有机酸盐PH的增加,涂料体系的弹... 钠水玻璃富锌涂料是一种新型、经济、高效的钢铁防腐蚀涂料,它利用配方体系中的基液(硅酸钠溶液)与金属基体之间产生的物理化学作用力而粘附在金属基体上。钠水玻璃富锌涂料具有防腐蚀性能优异,耐久性好,成本低,无挥发性有机化合物排放(VOC)等诸多特点,已成为现代涂料的重要发展方向。虽然钠水玻璃富锌涂料具有许多优异性能,但由于其成膜后耐水性能差,影响了涂膜的防腐蚀质量,使得其实际工程应用比较有限。针对这一问题,本论文采用两种新型改性剂(氯化铝和磷酸二氢铵)对钠水玻璃进行改性研究,制备出了综合性能优异的富锌涂料。然后通过对改性后涂料体系的基本性能测试,静态及动态流变学测量,模型拟合,傅立叶红外(FTIR)、光学显微照相测试,得出以下结论: 1.通过对氯化铝改性钠水玻璃富锌涂料的耐水性、耐热性、耐盐性以及耐冲击性等基本性能的研究,得出氯化铝改性钠水玻璃富锌涂料的最佳配方为40克(36%)钠水玻璃+59.4克蒸馏水+0.60克AlCl3+200克锌粉;氯化铝改性钠水玻璃富锌涂料为剪切变稀流体;粘度与时间的关系符合Kamal模型;粘弹性模量与温度之间的关系可用多项式拟合;粘弹性模量随改性剂氯化铝加量... 外墙腻子作为外墙涂料涂饰不可或缺的配套材料,长期以来,腻子仅仅被当作基层找平和填补的配套材料,腻子开发往往只注重其施涂性和找平性,而忽略了其柔韧性、保水性、耐水性、抗裂性等性能指标对涂装效果和长期耐久性的重要影响。因此,开发柔性较高、抗开裂性优异、耐水性较强、易于施工、性价比较高的外墙腻子势在必行。本文以水泥为主要粘结基料,选用石英砂、重钙、滑石粉等为填料配制外墙粉体腻子,通过掺入可再分散乳胶粉、纤维素醚、木质纤维等功能助剂,研究其综合性能,最终研制出一种施工性好、开裂性优良、粘结强度高的高性能环保型粉体腻子。首先,对基料和填料之间的配比进行初步研究,分析组成原料对腻子抗裂性能的影响,通过正交试验的结果分析,确定最优配合比。其次,通过掺入可再分散乳胶粉、纤维素醚、木质纤维对腻子的粘结强度、抗开裂性及吸水量、保水性、耐水性、耐碱性等性能进行综合分析研究,确定高性能建筑外墙粉体腻子的最终配方。综合性能测试分析表明,本文研制的粉体腻子施工性好,粘结强度高,尤其是冻融循环后粘接强度提高较大,抗开裂性优异。最后,借助电子扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDXA)等现代化检.. . 钠水玻璃涂料的固化技术及其应用 | [<<][>>]

水玻璃砂工艺

水玻璃砂工艺 3.2. 以水玻璃砂为粘结剂的型砂和芯砂 水玻璃砂在1947 年CO 2 吹气硬化法问世后就受到重视，水玻璃CO 2 吹气硬化法有气影法造型、制芯的各种优点。但传统的CO 2 吹气硬化型砂中水玻璃加入量过多，导致溃散性差、旧砂再生困难等问题。因机理研究的滞后，存在问题在相当长的时间内未解决，使其应用受到限制。 随着现代社会对环境的质量要求越来越高，水玻璃砂在环保方面的优势重新引起铸造工作者的重视，20 世纪70 年代随着水玻璃有机脂自硬法，真空置换硬化（VRH ）法、微波烘干法等新工艺相继开发成功并应用于生产，型砂中水玻璃的加入量减少到CO 2 吹气硬化法的1/2 ～1/3 ，特别是近年来在水玻璃硬化机理方面深入研究所取得的发展，加上各种改性水玻璃和溃散剂的开发和应用，在解决水玻璃砂溃散性、旧砂再生和回用方面取得了突破性的进展。水玻璃砂成本低，高温退让性好，有利于环保的优势受到铸造工作者欢迎。因此水玻璃砂完全有可能成为21 世纪铸造生产的持续发展发挥重要作用。 3.2.1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂 3.2.1 .1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂的原理 水玻璃砂CO 2 硬化是气、液两相反应，其硬化原理见2.2.2 .2 节水玻璃的硬化。传统的CO 2 吹气硬化水玻璃砂强度低的主要原因是反应的不均匀性，大部分反应只发生在水玻璃膜的表层（图3 －17 ）中的A-B 间），越往深层（图3 －17 中从A 向 E ）反应越少。往往是表层过吹，而内层水玻璃反应不完全或完全未反应。CO 2 硬化水玻璃膜模数与相对厚度关系的例子如图 3 －18 所示。 水玻璃与CO 2 的化学反应可用下式表示： Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-x)Na 2O· mSiO 2· nH 2O+xNa 2CO 3（反应后水玻璃模数M＝m/1-x） 或Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-2x)Na 2O· mSiO 2（n-1）H 2O+2xNaHCO 3（反应后水玻璃模数M＝m/1-2x） 上面第二式为不良反应，x 值约为0.3~0.4 。反应后水玻璃的模数有所提高。同时因CO 2 露点为－30 ℃，是一种干燥剂，因此吹CO 2 有脱水作用。 传统的水玻璃CO 2 硬化法，水玻璃的粘结作用不能完善的发挥，配比中不得不多加水玻璃，导致型砂易烧结，溃散性差，旧砂再生困难。水玻璃加入量对砂型残留强度的影响如图3 －19 所示，残留强度越高，溃散性越差。如果希望改善CO 2 硬化砂工艺性能，就必须采取措施挖掘水玻璃的粘结潜力，降低水玻璃的加入量，如CO 2 的预热，间断，脉冲，稀释，定量和真空置换法或综合应用这些方法 图3 －19 水玻璃加入量对残留强度的影响 1 －水玻璃加入量是原砂重量的2.5 ％ 2 －水玻璃加入量是原砂重量的3.5 ％ 3 －水玻璃加入量是原砂重量的4.5 ％ 因此，采用该性水玻璃，结合科学的吹CO 2 工艺，就可以实现低水玻璃加入量，提高溃散性，达到再生方便降低成本提高效率的目的。 3.2.1 .2 CO 2 硬化砂的配比及混砂工艺 我国水玻璃CO 2 硬化砂工艺正处于变革过程中，传统的水玻璃加入量很高的落后工艺仍在许多工厂应用；另一方面，优质该性水玻璃和新的吹CO 2 工艺法也在一部分工厂成功的应用。 1 、传统工艺配比现将早年开发、现尚在一些企业应用的传统配比列于表3 －16 供参考，

熔模铸造涂料工艺性能的控制

熔模铸造涂料工艺性能的控制 一、前言 “制壳”是熔模铸造生产中最重要的工序之一。精铸件的废品与返修品中有60-80%是因型壳质量不良而造成。型壳质量除受原辅材料（粘结剂、硬化剂及耐火砂粉料）、制壳生产环境（温度、湿度等）和操作者技术水平影响外，其主要的决定性因素是“涂料工艺性能”的优劣。上述诸多因素直接与型壳强度、高温抗变形能力、透气性、热膨胀率、热化学稳定性等有关。实践证明，精铸件上许多表面缺陷（毛刺、麻点、结疤、披锋、流纹、气孔分层夹砂等）和型壳的质量事故（穿钢、漏壳、变形、开裂等）常因上述因素产生，其中最重要又薄弱的环节是制壳生产中对涂料工艺性能检测和控制的缺失。目前国内无论是已有近60年生产生产历史的水玻璃型壳或从国外引进已20年的硅溶胶型壳的企业，生产中绝大多数仍只限于用一个“流杯粘度计”来控制涂料质量。虽然早在1985年，我国精铸业已颁布了“熔模铸造涂料试验方法”（JB4007-85）行业标准，但至今未能全面贯彻和执行，无疑这正是我国精铸件质量不稳定，返修率、废品率高，一次合格率低，质量事故频繁的重要原因之一。 国外精铸十分重视“涂料质量”的管理[1][2],日本、美国等早就对硅溶胶涂料工艺性能进行有效的管理和控制。我国精铸界同仁应认真学习，迎头赶上。 我国目前主要有两种精铸制壳工艺，即水玻璃和硅溶胶涂料。其工艺性能指标虽然不同但控制和管理方法基本相同。涂料工艺性能的稳定是精铸件质量稳定的必要条件。 二、涂料工艺性能的内容及定义 1、流动性—涂料在蜡模（组）表面流动能力的大小及其流平性和流淌性的高低。 2、覆盖性—涂料在蜡模（组）表面覆盖能力的大小（润湿性或涂挂性能的高低） 及在一定流淌时间内，涂料层平均厚度值的大小。 3、致密性—在一定覆盖性和流动性前提下，涂料内部致密程度的高低（粉料的 体积浓度）。 4、稳定性—涂料中的粘结剂“胶凝”（老化）程度的高低和速度的快慢（涂料的 使用寿命长短）。 5、均匀性—涂料层的均匀及洁净程度。

水玻璃基本知识简介

硅酸钠基本知识简介 英文名：Sodium silicate, Water glass. 硅酸钠是无色固体，密度2.4g/cm3，熔点1321K(1088℃)。溶于水成粘稠溶液，俗称水玻璃、泡花碱。是一种无机粘合剂。 固体硅酸钠南方多称水玻璃，北方多称泡花碱，硅酸钠的水溶液通称水玻璃。纯固体硅酸钠为无色透明固体，市售硅酸钠多含有某些杂质，略带浅蓝色。 硅酸钠俗称水玻璃，液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、固体、水淬三种。理论上称这类物质为“胶体”。普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体，高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。 市面上出售的AR分析纯水玻璃为Na2SiO3·9H2O，放置在空气中吸潮、结块。在水中的极易溶解。 泡花碱也就是硅酸钠（Na2SiO3），溶于水后形成的粘稠溶液，通称水玻璃，呈碱性。它的用途非常广泛，往往根据其粘结性强的特点，被用做硅胶，而且耐酸、耐热。有毒，但对一般的接触没有影响，误食则会对人体的肝脏造成危害 分类介绍 1、硅酸钠分两种，一种为偏硅酸钠，化学式Na2SiO3，式量122.00。另一种为正硅酸钠，化学式Na4SiO4，式量184.04。 2、正硅酸钠是无色晶体，熔点 1291K(1088℃)，不多见。水玻璃溶液因水解而呈碱性（比纯碱稍强）。因系弱酸盐所以遇盐酸，硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入，并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂（可与滑石粉等混合共用），肥皂填充剂，调制耐酸混凝土，加入颜料后可做外墙的涂料，灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。 3、偏硅酸钠是普通泡化碱与烧碱水热反应而制得的低分子晶体，商品有无水、五水和九水合物，其中九水合物只有我国市场上存在，是在上世纪80年代急需偏硅酸钠而仓促开发的技术含量较低的应急产品，因其熔点只有42℃，贮存时很容易变为液体或膏状，正逐步被淘汰，但由于一些用户习惯和一些领域对结晶水不是很在意，九水偏硅酸钠还是有一定市场。 生产方法 硅酸钠的生产方法分干法（固相法）和湿法（液相法）两种。

自干硅酸钠建筑涂料

自干硅酸钠建筑涂料（外墙无机建筑涂料） 自干水玻璃硅酸钠建筑涂料，外墙无机建筑涂料用水玻璃详细说明: 自干水玻璃硅酸钠建筑涂料外观浆状、pH值13左右、固体分36％、遮盖力≤350g/cm2、附着力100％，表干2h，实干≥24h，黏度≤60s、贮存稳定性≥6月、耐水性（室温自来水浸泡500h）无异常、耐沸煮性（沸水煮4h，风干20h）无异常、耐碱性饱和氢氧化钙水浸泡无异常、耐冻融性（室温水浸泡2h，－18℃下冷冻2h为1个循环，50次）无异常、耐擦洗性（1000次）不露底。 自干水玻璃硅酸钠建筑涂料适用于建筑物内外墙装饰。 自干水玻璃硅酸钠建筑涂料的制备过程如下： 1．丙烯酸酯乳液的配制：将定量钠丙烯酸酯单体加到乳化剂中（已用水稀释，加水为单体量的1.5倍左右），高速搅拌，在室温达到55℃时，开始滴加引发剂溶液（20min内加入总量的3/5），并在78～80℃下反应，控制温度为85～88℃，并继续滴加剩余的2/5引发剂溶液，在85℃下反应1.5～2h，反应完全后，抽真空30min（真空度350～400），测定固体含量和pH值，合格后放料包装。 2．基料的配制：先将规定量的水加入反应釜中，在搅拌下（80r/min）一次加入规定量的水玻璃硅酸钠，搅匀后室温下缓慢加入规定量的成膜助剂（10min左右加完）继续搅拌10min左右，加入规定量的丙烯酸酯乳液，搅匀后即可待用，静置后有沉淀产生，用时要搅拌均匀。 3．涂料的配制：在配漆罐内加入规定量的基料，在搅拌下先加入规定量的氧化锌、钛白、轻质碳酸钙、颜料和消泡剂等，搅匀后研磨，研磨细度≤150μm，成品用塑料桶包装，密封桶口，该涂料贮存时有沉淀，使用时须搅匀。 本工厂从事水玻璃硅酸钠材料的研究、生产、销售于一体已有十多年的经验，多 年来，通过我们的不断研究和实践，主要产品有：30度、40度、45度、50度、60Be 波美度水玻璃、高纯度高清无色透明水玻璃硅酸钠、高模数水玻璃、低模数水玻璃、 高浓度水玻璃、涂料专用水玻璃等。 本工厂生产的各种系列水玻璃硅酸钠产品质量可靠稳定，价格合理，用户遍及全 国各地及欧洲各国。 并深受用户的好评,我们将一如既往真诚地为您服务。

新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用

新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用 摘要：本文对目前国内铸钢件用造型制芯工艺及材料进行了具体的论述，对各种工艺的优缺点进行了分析，以为酯硬化水玻璃自硬砂工艺是铸钢件生产中最为合适的工艺，我单位在原酯硬化工艺的基础上，对水玻璃砂粘结剂体系进行活化改性架接，成功地研制出新型水玻璃自硬砂工艺及材料。通过对新工艺的工艺性能试验、经济技术分析，以及多个生产应用厂家的生产应用表明，新型水玻璃自硬砂工艺具有水玻璃加进量低(≤3%)，型砂强度高，(抗拉0.5-1.4Mpa),型砂硬透性好，硬化速度可调，型砂溃散性好，旧砂易于干法再生回用，回用率≥80%，生产本钱低，无毒无污染，浇注出的铸伯无裂纹及气孔缺陷，铸件质量和尺寸精度可与呋喃树脂砂工艺相媲美。因此，该工艺是一种先进可靠的工艺，预计会在国内铸造行业推广应用，将会取得明显的经济及社会效益。 前言 造型制芯工艺在铸件生产过程中占有十分重要的地位，它直接影响铸件的质量，生产本钱，生产效率及环境污染。随着机械产业的发展，对外经济贸易的扩大，以及环境污染、能源紧张、材料涨价等题目的日益严重，对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求，尤其是跨进二十一世纪的今天。 为了适应二十一世纪绿色、集约化铸造的需要，符合可持续发展战略，新一代造型制芯工艺必须满足下述几个方面的要求： 1.生产的铸件质量好，铸造缺陷少。 2.劳动条件好，对生态环境污染少。 3.最大限度地利用自然资源，节省能源。 4.生产本钱低，生产效率高。 我单位开发的新型水玻璃自硬砂工艺在这方面具有很大的上风，是符合可持续发展模式的绿色环保型造型制芯工艺。混砂机 目前国内铸钢件生产用造型制芯工艺及材料现状

水玻璃精密铸造

水玻璃精密铸造 蜡料制备 1.工艺要求： 1.1 蜡液温度：70-90℃，严禁超过90℃。 1.2 稀蜡温度：65-80℃。 1.3 蜡膏保温缸水温：48-50℃。 1.4 蜡膏应搅拌均匀呈糊状，温度控制在45-48℃，其中不允许有颗粒状蜡料。 1.5 蜡料配方 1.5.2 在生产过程中必须根据蜡模质量分析结果，适量增加或减少硬脂酸量，冬 季的酸值取下限，夏季的酸值取上限。 2操作程序 2.1 启动设备，检查运转是否正常，是否漏水、漏气、漏蜡，有问题应及时排除。 检查保温缸水温是否符合工艺要求。 2.2 按蜡料配比把石蜡、硬脂酸和回收蜡分别称好，加入化蜡槽内，加热至全熔状 态，其温度不得超过90℃。 2.3 把蜡液送到蜡膏搅拌机盛蜡槽内。 2.4 将搅蜡缸内加入三分之二的蜡片，启动搅拌机进行搅蜡直至呈糊状蜡料为止。3注意事项 3.1 稀蜡需用100目筛过滤，去掉杂质后方能使用。 3.2 不允许有影响质量的空气和水分混入蜡膏中。 3.3 化蜡槽和盛蜡槽每月清理两次。 3.4 蜡膏保温缸、搅蜡缸属于压力容器，应定期检查有关紧固件及密封机构的使用 情况，发现问题应及时处理，正常工作压力严禁超过0.50MPa。 4检查项目 每班必须测量蜡液温度和保温水温度3-4次，控制在工艺要求范围内并做好原始记录。

蜡模制造 1 工艺要求 1.1 室温：16-28℃（最高不超过30℃）。 1.2 蜡膏压注温度：45～48℃，压力：0.3～0.5 MPa,保压时间:3～10秒。 1.3 压蜡冷却水温，14~24℃，冷却时间：20~100秒。 1.4蜡模冷却水温，14~24℃，冷却时间：10~60min。 1.5蜡模清洗液温度，20~28℃，清洗液中加入0.01% JFC。 1.6 脱模剂：ZF201. 1.7蜡模表面光洁度，形状完整，轮廓清洗，尺寸合格，不允许有缩陷，凸包裂 纹等缺陷。 2操作程序 2.1 手工制模 2.1.1检查压型的分型面、型腔、脱模机构、定位销、紧固件应完整清洁。涂擦 分型剂，装配并紧固压型。 2.1.2注蜡：把蜡抢嘴对准压型的注蜡孔，旋开阀门使蜡膏注入型腔并保压 3~10s，关闭阀门，移走蜡枪。 2.1.3冷却：把注满蜡膏的压型濅入水内或放在工作台上冷却，冷却时间视蜡模 形状与质量要求具体掌握，一般冷却20~100s。 2.1.4取模：拆开冷却过的压型，取出蜡模并及时放入水中继续冷却。有特殊要 求的蜡模应放在专用夹辅具上冷却。 2.1.5清型：用压缩空气吹除型腔、型芯上的水和蜡渣，视取模状况涂擦脱模剂。 2.1.6合型：装配清理干净的压型，按 3.1.2~3.1.5的程序再次制模。 2.1.7交班：工作完毕应把压型清理干净，打扫工作环境后交班，若不在生产时， 压型应及时交还压型库保管。 2.2 机械制模 2.2.1检查压蜡机的润滑，电器、气动系统是否正常，调整限位，顶模机构，调 节循环水系统和蜡膏输送系统。根据不同产品的压型注蜡孔，调整固定压蜡抢嘴的位置。 2.2.2用压缩空气吹除压型型腔内的水和蜡渣，吹刷分形剂，启动压蜡机。 2.2.3压蜡机按自控程序完成：取出蜡模，按要求放置冷却。 2.2.4按 3.2.2~3.2.4的程序连续制模。 2.2.5工作完毕应用压缩空气清除压蜡和压型上的水和蜡渣，水槽中的蜡渣和注 蜡道必须清理干净，打扫工作环境后交班，并作好交接班记录。

水玻璃砂的吸湿特性及抗湿性研究_

1 绪论 1.1 课题来源、背景和意义 二十一世纪是绿色制造的世纪，节能减排、清洁生产已成为新世纪工业发展的必然趋势[1]。党的十六届四中全会提出“要适应我国社会的深刻变化，把和谐社会建设摆在重要位置”，并要求不断提高构建社会主义和谐社会的能力。人与自然的和谐是构建和谐社会的重要组成部分，“十一五”规划就明确提出：要坚定不移地走科学发展的道路，建设资源节约型、环境友好型社会，把经济社会发展切实转入到全面协调可持续发展道路上面来[2-3]。机械制造业是制造业的龙头，而铸造工业又是机械制造业中不可或缺的重要组成部分，所以，实现绿色铸造已经成为时代发展的潜在要求。在铸造工业生产中，砂型铸造占据了80～90％，要解决铸造工业中的绿色制造问题，主要任务就是实现砂型铸造的绿色制造[4]。 砂型铸造所用型砂有3大类：粘土型砂、树脂型砂、水玻璃型砂。粘土砂由石英砂、粘土、煤粉等构成，在浇注过程中，高温下煤粉燃烧和分解产生的有害气体导致较严重的空气污染。树脂砂通常由石英砂、树脂（呋喃树脂、酚醛树脂等）粘结剂、固化剂（对甲苯磺酸、磷酸等）组成，生产现场的空气中游离着许多有机废气（SO2、甲醛、苯、甲苯等），浇注后会产生大量的有害气体，对人体的健康非常有害。水玻璃砂由石英砂、无机水玻璃粘结剂等组成，采用 CO2气体或有机酯（如乙二醇二乙酸酯等）作固化剂，生产环境好，很少产生有害气体，生产中出现的粉尘也较少。特别是酯硬化的水玻璃砂工艺，既有型砂强度高、溃散性好等优势，又有劳动条件好、有害气体少等优点，还克服了CO2硬化普通水玻璃砂溃散性差、旧砂再生难、CO2排放增加温室效应等缺点。因此，国内外的铸造专家们普遍认为，与粘土砂产生的粉尘污染、黑色污染和树脂砂产生的化学污染相比，属无机粘结剂的水玻璃砂工艺是最有可能实现绿色清洁铸造生产的型砂工艺[5-6]。 水玻璃砂型铸造以其无色、无味、无毒，在混砂、造型、浇注和落砂过程中没有刺激性气体和有毒气体产生，对人体没有危害，以及铸造性能好等特点，在铸造

水玻璃固化砂工艺

水玻璃固化砂工艺 树脂固化砂的应用实践表明，呋喃的价格较高，环境污染较大，在未来21世纪人们对于自身生存条件和环境的要求日趋严格的条件下，由于车间劳动保护和生产环境卫生方面的投资很大，从而使树脂砂的应用受到一定限制，许多国家又对水玻璃固化砂极为重视。最近十多年来，人们对于水玻璃的基本组成和“老化”现象实质的认识深化和新型硬化工艺的开发等两方面均取得了突破性进展，在型芯砂保持足够的工艺强度的条件下，水玻璃加入量（质量分数）可降至2.5%.～3.5%.，从而使水玻璃砂长期存在的溃散性差、旧砂不能回用的问题得到了较好的解决。水玻璃砂的硬化方法可分为：CO2气硬法和自硬法两种，热硬法已很少采用。 1.CO2气硬法 此法是水玻璃粘结剂领域里应用最早的一种快速成型工艺，由于操作方便、使用灵活、无毒无味、在国内外大多数的铸钢件生产中，得到了广泛的应用。 （1）硬化原理和特点水玻璃的出现已有三百多年历史，由于它的成分十分复杂、多变，它的基本组成一直没有搞清楚，对水玻璃的研究主要停留在宏观的层次上。近年来，多种先进测试手段的开发，可深入到分子范畴进行分析和研究，并发现，新制备的水玻璃是一种真溶液；但是在存放过程中，水玻璃中硅酸要进行缩聚，将从真溶液逐步缩聚成大分子的硅酸溶液，最后成为硅酸胶粒。因此，水玻璃实际上是一种由不同聚合度的聚硅酸组成的非均相混合物，易受其模数、浓度、温度、电解质含量和存放时间长短的影响。 水玻璃砂吹人CO2气体硬化时，水玻璃的表层因吸收COz而其模数升高和脱水，在酸化和脱水两重作用下，迅速硬化而形成初强度。已固化的表层水玻璃阻碍了CO2往深层渗透，内层水玻璃只能靠脱水而继续增加强度。此法缺点是：型芯砂强度低，含水量大，易吸潮，溃散性差，目前大多用于中、小型铸钢件生产。 （2）水玻璃的改性水玻璃在存放过程中分子产生缩聚，形成胶粒，可使其粘结强度下降20%～30%.，这一现象称为水玻璃老化。为了消除老化，必须对水玻璃进行改性，目前改性的方法有物理改性和化学改性两种。物理改性是用磁场、超声波、高频或加热等办法，往水玻璃中供给能量，使已聚合的胶粒解聚，聚硅酸分子重新均匀化。这种改性对高模数水玻璃有效，但是存在重新老化的问题。

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备

化工与材料学院实验仪器药品准备单 实验指导负责人（签名） 2013 年10 月15 日

聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备 一、实验目的 1）学习内墙涂料的基本知识； 2）了解聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备原理和各组分的作用； 3）掌握聚乙烯醇-水玻璃内墙涂料的制备方法和实验技术。 二、实验原理 1．性质特点 以聚乙烯醇和水玻璃为基料的内墙涂料，制备简单，原料易得，价格低廉，无毒无味，而且有阻燃的作用。使用这类涂料时操作方便，施工中干燥快，大量用于住宅和公共场所内墙涂装。由于内墙涂料的耐候性差，一般不适宜用于外墙涂装。 2．主要成分及机理 聚乙烯醇（PV A）是本涂料的主要成分，起成膜作用。它是白色至奶黄色的粉末固体，是由聚醋酸乙烯酯经皂化作用而成的高聚物。在工业上，使用碱（一般用氢氧化钠）皂化的甲醇醇解工艺来生产聚乙烯醇（同时得到醋酸乙酯），故该皂化作用又称为醇解。由聚醋酸乙烯酯转化为聚乙烯醇的程度，称为皂化度或醇解度。醇解度不同的聚乙烯醇在水中的溶解度差异很大。本实验用的聚乙烯醇，要求醇解度在98%以上，聚合度约为1700。 水玻璃即硅酸钠，是无色或青绿色固体，其物理性质因成品中Na2O/SiO2的比例（称为模数）的不同而异。在本实验中使用模数为3的品种。在涂料中，水玻璃所起的作用与聚乙烯醇相似，但膜的硬度和光洁度较好。 表面活性剂主要起乳化作用，能使有机物聚乙烯醇、无机物水玻璃及其它成分均匀的分散到水中，成为乳浊液。 填料主要是各种石粉和无机盐，在涂料中起“骨架”作用，使涂膜更厚、更坚实，有良好的遮盖力。常用的填料有：钛白粉、立德粉、滑石粉、轻质碳酸钙等。 本内墙涂料的制备和成膜原理是利用表面活性剂的乳化作用，在剧烈搅拌下将聚乙烯醇和水玻璃充分混合和高度分散在水中，形成乳胶液，然后搅拌成品。

水玻璃铸造工艺全过程

水玻璃铸造工艺守则 文件编号：RMZZ/QG-JS-01 版本： A 修改状态：O 受控状态： 蜡料制备 1.工艺要求： 1.1 蜡液温度：70-90℃，严禁超过90℃。 1.2 稀蜡温度：65-80℃。 1.3 蜡膏保温缸水温：48-50℃。 1.4 蜡膏应搅拌均匀呈糊状，温度控制在45-48℃，其中不允许有颗粒状蜡料。 1.5 蜡料配方 1.5.2 在生产过程中必须根据蜡模质量分析结果，适量增加或减少硬脂酸量，冬 季的酸值取下限，夏季的酸值取上限。 2操作程序 2.1 启动设备，检查运转是否正常，是否漏水、漏气、漏蜡，有问题应及时排除。 检查保温缸水温是否符合工艺要求。 2.2 按蜡料配比把石蜡、硬脂酸和回收蜡分别称好，加入化蜡槽内，加热至全熔状 态，其温度不得超过90℃。 2.3 把蜡液送到制膏机内。 2.4启动制膏机进行打蜡制膏直至呈糊状蜡料为止。 3注意事项 3.1 稀蜡需用100目筛过滤，去掉杂质后方能使用。 3.2 不允许有影响质量的空气和水分混入蜡膏中。

3.3 化蜡槽和盛蜡槽每月清理两次。 3.4 蜡膏保温缸、搅蜡缸属于压力容器，应定期检查有关紧固件及密封机构的使用 情况，发现问题应及时处理，正常工作压力严禁超过0.50MPa。 4检查项目 每班必须测量蜡液温度和保温水温度3-4次，控制在工艺要求范围内并做好原始记录。 蜡模制造 1 工艺要求 1.1 室温：16-28℃（最高不超过30℃）。 1.2 蜡膏压注温度：45～48℃，压力：0.3～0.5 MPa,保压时间:3～10秒。 1.3 压蜡冷却水温，14~24℃，冷却时间：20~100秒。 1.4蜡模冷却水温，14~24℃，冷却时间：10~60min。 1.5蜡模清洗液温度，20~28℃，清洗液中加入0.01% JFC。 1.6 脱模剂：ZF201. 1.7蜡模表面光洁度，形状完整，轮廓清洗，尺寸合格，不允许有缩陷，凸包裂 纹等缺陷。 2操作程序 2.1 手工制模 2.1.1检查压型的分型面、型腔、脱模机构、定位销、紧固件应完整清洁。涂擦 分型剂，装配并紧固压型。 2.1.2注蜡：把蜡抢嘴对准压型的注蜡孔，旋开阀门使蜡膏注入型腔并保压 3~10s，关闭阀门，移走蜡枪。 2.1.3冷却：把注满蜡膏的压型濅入水内或放在工作台上冷却，冷却时间视蜡模 形状与质量要求具体掌握，一般冷却20~100s。 2.1.4取模：拆开冷却过的压型，取出蜡模并及时放入水中继续冷却。有特殊要 求的蜡模应放在专用夹辅具上冷却。 2.1.5清型：用压缩空气吹除型腔、型芯上的水和蜡渣，视取模状况涂擦脱模剂。 2.1.6合型：装配清理干净的压型，按 3.1.2~3.1.5的程序再次制模。 2.1.7交班：工作完毕应把压型清理干净，打扫工作环境后交班，若不在生产时， 压型应及时交还压型库保管。 2.2 机械制模

建筑材料水玻璃的现状和发展前景

建筑材料09本科生论文 1 河北工业大学建筑与艺术设计学院

建筑材料09本科生论文 【摘要】随着世界各国对环境和健康的日益重视，无机建筑涂料以其优良的环保性和耐候性等已越来越受到人们的重视。无机涂料属环境友好型涂料，其开发应用符合人类可持续发展原则，具有广阔的发展前景。 【关键词】水玻璃；无机涂料；水玻璃耐酸混凝土；可持续发展 水玻璃在国民经济中的地位越来越显要，现代科技发展已预示到，水玻璃可以应用到经济建设的各个领域，而且建筑业的应用越来越广泛深人.无机涂料与有机涂料相比，具有省能源、无公害、无污染等优点。因此，对无机涂料的研究日益引起人们的重视，尤其是水玻璃无机涂料原材料来源丰富，防火性能好，价格低廉，以致发展较为引人注目。 无机涂料以水玻璃、硅溶胶等为主要基料，原料往往直接取材于自然界，来源丰富。相对有机涂料来说，无机涂料的生产对环境污染小、能耗低，产品多数以水为分散介质，无环境及健康方面的不良影响，属环境友好型涂料。同时，无机涂料的耐老化性及其它某些性能也是大多数有机涂料难以比拟的。 以住的水玻璃无机涂料，大多是借助于固化剂的作用，才使涂膜具有较好的耐水性和实用性。但是，配制水玻璃无机建筑涂料通常使用的磷酸盐系和硼酸盐系固化剂，存在以下缺点：1、原材料价格较高；2、生产工艺复杂；3、能耗大；4、由于前述原因，固化剂造价高。同时，由于这些固化剂必须与涂料组分作为双组分涂料分开包装，在施工现场按比例配制使用，给施工带来极大不便。另外，有时受条件限制，往往不能按比例配制，搅拌不匀，影响涂料的使用效果。甚至受施工期影响，还会造成不必要的浪费。 很早就有无机富锌防锈底漆问世，其具有优良的防锈性能。后来无机涂料逐步扩大应用于建筑内、外墙，特别是因无机涂料具有耐热、防霉、阻燃等特点，在许多功能涂料中获得应用。随着人们对环境和健康的日益重视，世界各国对挥发性有机化合物（VOC）排放标准要求不断提高，无机涂料的开发应用已越来越受到人们的重视。近年来，国外涂料界非常重视发展水性无机涂料，技术上已有较大突破，对其成膜机理的研究也较为深入；国内也有一定的发展，至今已相继开发了数十种无机涂料。 一、无机建筑涂料的主要基料 1、水玻璃的种类及组成 水溶性硅酸盐俗称水玻璃，分子通式为M2O·SiO2·nH2O，M可以是锂、钠、钾、铵等离子，m 为模数。 根据M离子的不同，水玻璃可分别称为锂水玻璃、钠水玻璃、钾水玻璃、铵水玻璃等。锂水玻璃和铵水玻璃价格高，钾水玻璃价格适中，钠水玻璃价格低廉。钾水玻璃和钠水玻璃都有很好的粘结性和成膜性，应用较为广泛。其中，钾水玻璃或钾钠混合水玻璃制备的涂料成膜性比钠水玻璃好。 2

水玻璃基本知识简介

水玻璃基本知识简介-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

硅酸钠基本知识简介 英文名：Sodium silicate, Water glass. 硅酸钠是无色固体，密度2.4g/cm3，熔点1321K(1088℃)。溶于水成粘稠溶液，俗称水玻璃、泡花碱。是一种无机粘合剂。 固体硅酸钠南方多称水玻璃，北方多称泡花碱，硅酸钠的水溶液通称水玻璃。纯固体硅酸钠为无色透明固体，市售硅酸钠多含有某些杂质，略带浅蓝色。 硅酸钠俗称水玻璃，液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、固体、水淬三种。理论上称这类物质为“胶体”。普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体，高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。 市面上出售的AR分析纯水玻璃为Na2SiO3·9H2O，放置在空气中吸潮、结块。在水中的极易溶解。 泡花碱也就是硅酸钠（Na2SiO3），溶于水后形成的粘稠溶液，通称水玻璃，呈碱性。它的用途非常广泛，往往根据其粘结性强的特点，被用做硅胶，而且耐酸、耐热。有毒，但对一般的接触没有影响，误食则会对人体的肝脏造成危害 分类介绍 1、硅酸钠分两种，一种为偏硅酸钠，化学式Na2SiO3，式量。另一种为正硅酸钠，化学式Na4SiO4，式量。 2、正硅酸钠是无色晶体，熔点 1291K(1088℃)，不多见。水玻璃溶液因水解而呈碱性（比纯碱稍强）。因系弱酸盐所以遇盐酸，硫酸、硝酸、二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入，并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。工业上常用纯碱与石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂（可与滑石粉等混合共用），肥皂填充剂，调制耐酸混凝土，加入颜料后可做外墙的涂料，灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。 3、偏硅酸钠是普通泡化碱与烧碱水热反应而制得的低分子晶体，商品有无水、五水和九水合物，其中九水合物只有我国市场上存在，是在上世纪80年代急需偏硅酸钠而仓促开发的技术含量较低的应急产品，因其熔点只有

水玻璃

木材阻燃剂——水玻璃 木材是一种主要由纤维素、半纤维素和木质素构成的多孔性复杂天然有机物质。其特点是：在通常的加工和使用条件下不溶解、不熔融,因而加工方法不同于合成高分子；木材分子中含有大量的羟基和羟甲基等含氧极性基团,因而吸湿性强、尺寸稳定性差；除易燃外尚有易腐朽和易化学降解的特点。木材的上述特点决定了木材阻燃剂的主流品种都是水溶剂型产品,主导添加方法 是浸注法。当把充分吸湿、浸透饱和Na2SiO3溶液的小木条（稍沥干）放置在酒精灯外焰灼烧时，小木条并没有燃烧起来而只是变黑冒泡。很显然，Na2SiO3可提高木材的耐火性能。 硅酸钠化学式:Na2SiO3·9H2O。分两种，一种为偏硅酸钠，化学式Na2SiO3。另一种为正硅酸钠（原硅酸钠），化学式Na4SiO4。俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液为水玻璃。粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差。无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。能风化，在100℃时失去6分子结晶水。易溶于水，溶于稀氢氧化钠溶液，不溶于乙醇和酸。熔点40～48℃。低毒,密封阴凉干燥保存。 水玻璃溶液因水解而呈碱性（比纯碱稍强）。因系弱酸盐所以遇盐酸、硫酸、硝酸以及二氧化碳都能析出硅酸。保存时应密切防止二氧化碳进入，并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。 工业上常用纯碱与石英共熔制Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。用为无机粘接制剂（可与滑石粉等混合共用），肥皂填充剂，调制耐酸混凝土，加入颜料后可做外墙的涂料，灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。偏

物，属于固体可燃性物质，在燃烧初期有火焰产生，后期主要是