水玻璃

《水玻璃的种类及基本特征》

水玻璃是各种硅酸盐(包括硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂等)水溶液的总称。

㈠钠水玻璃,又称“泡花碱”。化学表达式为:Na

2O2mSiO

22

nH

2

O,表达式中的“m”

俗称为:“模数”,它为:SiO

2与Na

2

O的摩尔比。钠水玻璃不同模数m和含水量n

的水玻璃具有不同的化学结构形态。

㈡木材用的水玻璃的模数m一般为:Na

2O(氧化钠)含量的9.2% SiO

2

(二氧化

硅)29.5%,Na

2O/ SiO

2

质量比为:3.2m(模数)分子量122.06粘度20℃/P

R

2S0.4

(涂-4杯为99s)这种规格的水玻璃可用作胶合板使用。可采用模数为:3.2-3.4m 水玻璃的质量浓度一般为:1.38-1.41g/cm3,而含水率n决定了水玻璃的质量浓度。

㈢硅酸钠是弱酸强碱盐,在干态时为白色或灰白色的团块或粉末,溶于水时,纯的钠水玻璃外观为无色粘稠液体,ph值为11-13,它的粘合强度比淀粉胶高但比骨胶、酪蛋等稍差。干燥后的胶膜是脆性的,而且不溶于水,耐热,耐火性都很好,此胶是强碱性的易污染被粘物,当然可以用酸中和,但这样又易产生游离硅胶,这是它的缺点。

㈣它是由40%的纯碱和50%以上的硅砂等,通过高温反应智能工程的硅酸钠成品含量氧化钠在7%左右,固含量在7%左右,固含量在35%左右,用它之处的产品极易吸潮反软,泛黄反黄,出白霜,透胶,有腐蚀性,用它黏接的产品在高温或低温贮存时产品易开裂,抗压强度低等缺点。

㈤钠水的技术指标是(GB/T4209-1996),它是在1996粘修订的液态钠水玻璃的国家标准。以下四类钠水玻璃产品可用做化工原料,洗涤剂填充材料,建材和包装黏结剂等。

标准㈠一等铁含量(Fe)0.05%水不溶物含量0.4%,密度20℃/(g/cm3)1.318-1.342,

Na

2O(氧化钠)含量7.0%,SiO

2

(二氧化硅)24.6,膜数(m)3.5-3.7

标准㈡一等铁含量0.05%水不溶物0.4%,密度20℃/(g/cm3)1.368-1.394,Na

2

O

含量为8.2%, SiO

2

含量为26.0,模数(m)3.1-3.4

标准㈢一等品铁含量为0.05%水不溶物0.6.%密度20℃/(g/cm3)1.436-1.465

Na

2O含量为10.2%,SiO

2

含量为25.7,模数(m)为2.6-2.9(m)

标准㈣一等品铁含量0.05%水不溶物0.4%,密度20℃/(g/cm3)1.368-1.394,

Na

2O含量为9.5%,SiO

2

含量为22.1%,模数为(m)2.2-2.5

㈥工业用固体硅酸钠的技术标准(GB/T4209-1996)

①一等品可溶固体总含量为:97%合格品为95%铁含量0.12%模数3.5-.37。

②一等品可溶固体总含量为:97%合格品为95%铁含量0.12%模数3.1-3.4。

③一等品可溶固体总含量为:97%合格品为95%铁含量0.12%模数2.6-2.9。

④一等品可溶固体总含量为:97%合格品为95%铁含量0.10%模数

2.2-2.5。

㈦密度:密度能间接的表示水玻璃种硅酸钠的浓度或固体硅酸钠的含量,密度越大,则固体含量硅酸钠越高,密度可用密度计来计量,用密度或波美度(。Be)表示。密度p(g/cm3)与波美之间的关系如下:

p=144.3/(144.3-波美度)

或波美度=144.3-144.3/p

㈧钠水玻璃溶液的性质是一种复杂的分散体即有离子溶液的性质也有胶体溶液的性质,溶液的性质由水玻璃的模数决定。当m<2 时水玻璃溶液基本上是一种单纯的离子溶液,几乎不存在胶体粒子。当m>2时,水玻璃溶液中开始出现SiO

2(二氧化硅)胶体粒子。并随着模数的增大胶体粒子的比例增加,当m=4时,钠水玻璃基本上已硅溶胶化。因此高模数水玻璃易凝结而不稳定,即有微弱的电泳现象和丁泽尔现象(粒子溶液的性质)又有胶体溶液的特性,而水玻璃种,自发的生成胶粒聚合的现象称为“老化”。

(九)钠水玻璃模数与密度的调整方法:

如购入的水玻璃模数不合适,可加入Naoh(氢氧化钠)水溶液或稀盐酸(氯化铵水溶液)使模数降低或提高,加入量的计算如下:

①降低模数:往钠水玻璃中加入氢氧化钠中和钠水玻璃中的部分SiO

2

(二氧化硅)可以降低钠水玻璃的模数,其反应如下:

mSiO

2+2Naoh→Na

2

O2mSiO

2

+H

2

O,

上式中,m为要求达到的水玻璃模数。要首先测定原水玻璃中SiO

2,。Na

2

O的质量

分数,w SiO

2,wNa

2

O。如100g钠水玻璃中加入氢氧化钠xg则钠水玻璃的模数便

降低m:

m=wSiO

2/(wNa

2

O+x%262/80)21.033

即: x%=80/62(1.0332 wSiO

2/m- wNa

2

O)

式中:62/80表示 分别80gNaoh 中含有62gNa 2O

②提高模数,加入盐酸(HCl )或氯化铵(NH 4Cl ),加入无定形SiO 2等方法,使

之与水玻璃中的部分Na 2O 作用以减少与SiO 2结合的Na 2O 的量,来提高水玻璃的

模数,用加入NH 4Cl 来提高模数的反应为:

Na 2O 2m SiO 2+2 NH 4Cl →m SiO 2+2NaCl+2NH 3↑+ H 2O

NH 4Cl 用量的计算方法为:首先测定原水玻璃中SiO 2,Na 2O 中的百分数,w SiO 2,wNa 2O 然后根据所需要的模数,计算出所需的NH 4Cl 用量。

要注意的是:1mol Na 2O 与2mol 的NH 4Cl 起反应,它们的相对分子质量之比

为1.73即所用的NH 4Cl 量是需中和Na 2O 量的1.73倍。

文献认为:加入无定形SiO 2是提高水玻璃调配模数的方法为:在100g 低模

数水玻璃中加入高模数水玻璃xg ,此时混合水玻璃模数:

m= (wSiO 2(l )+wSiO 2(h )2x%)/(wNa 2O (l )+ wNa 2O (h )2x%))21.033

式中:w SiO 2(l) wNa 2O(l)为低模数中SiO 2,Na 2O 的质量分数。

w SiO 2(h )wNa 2O (h )为高模数中SiO 2,Na 2O 的质量分数。

商品水玻璃的模数一般不自行调整由水玻璃生产厂家根据需用要求进行调整,密度不合适可加入纯净水稀释或加热浓缩进行调整。

(十)钠水玻璃的化学硬化分三个阶段①硅酸钠水解②硅酸溶胶的形成③硅酸凝胶的形成。钠水玻璃在ph 值大于10以上时2很稳定,加入适量的酸性物资(硬化剂)时ph 值降低稳定性下降,钠水玻璃的水解缩聚凝胶过程加速进行。

《甲水玻璃》

(一)钾水玻璃是硅酸钾的水溶液,硅酸钾在水中溶解度比硅酸钠高得多,当他溶解于水时,产生水解而是碱性反应,硅酸钾具有很强的吸湿性,吸收空气中的水分,而在短时间内潮解。

①硅酸钾可分为原硅酸钾(K 4SiO 4或2K 2O 2SiO 2)

②偏硅酸钾(K 2SiO 3或K 2O 22SiO 2)

③多硅酸钾(如=硅酸钾K 2O 22SiO 2)

④四硅酸钾(K 2O 24SiO 2等)分子通式为:K 2O 2mSiO 2

在高温下硅酸钾(硅酸钾K 2O 22SiO 2)容易与SiO 2,KOH 及NaOH 熔合生成固熔体,

因此钾水玻璃较高的型砂溃散性较钠水玻璃差。

(二)除商品钾水玻璃外,还有商品钾钠水玻璃甲钠比为:1:1,2:1,3:1,4:1模数为2.5-3.7,在钠水玻璃中加入一定量的钾水玻璃(即复合水玻璃改性)可以提高水玻璃的粘结强度。

钾钠水玻璃的行业标准(HG/T2830-1997)

一类:(钾钠比1:1)密度20℃/(g/cm3)1.4.8-1.436 模数:2.5-2.70

二类:(钾钠比2:1)密度20℃/(g/cm3)1.436-1.465模数:2.5-2.70

三类:(钾钠比4:1)(一型)密度20℃/(g/cm3)1.394-1.422模数:2.5-2.70粘度20℃P

R

2S1.5

(二型) 密度20℃/(g/cm3)1.465-1.495 模数:2.8-3.3

(三)水玻璃的复合改性:将钠水玻璃,钾水玻璃和季铵水玻璃两种或两种以上混合起来称作复合水玻璃。在铸造中主要往钠水玻璃中加入钾水玻璃或锂水玻璃,复合水玻璃优点如下:

①钾水玻璃抗老化性能较好,而且硬化速度比较快,在往钠水玻璃中加入适量的

钾水玻璃后在冬季低温下可促使CO

2

硬化完全,所以说复合水玻璃的保存性能好,且硬化强度较高。

②钾水玻璃具有较强的吸湿性,但当它以30%(质量分数)比较快,在往钠水玻璃中,抗吸湿性比两个单独成分都好,由此可见复合水玻璃不是简单地机械混合,而是发生了水玻璃凝胶结构的变化。

③硅酸锂水玻璃不溶于水,所以使用钠锂复合水玻璃或往混合料中加入1%(质量分数)的LiOH(氢氧化锂)的溶液有助于改善抗吸湿性。

《锂水玻璃》

(一)锂水玻璃的分子式为:Li

2O2m SiO

2

2n H

2

O 其中m和n分别表示锂水玻

璃的模数和水合程度,n是可变的,由模数,浓度,ph值,温度等因素决定水合程度(即n的大小)

(二)硅酸锂的分子与不同类的硅酸钠和硅酸钾截然不同,锂原子序数为3,相对原子质量为 6.94,原子半径很小,电荷密度特别高,在溶液中锂水合离子就阻碍二氧化硅相互靠拢,接触发生聚合,所以硅酸锂可制得很稳定的高模数溶液,一旦使溶液脱水干燥,锂离子的水合层消失,很小的锂离子又不会阻碍二氧化硅靠拢接触,故而脱水后二氧化硅很快聚合链形的无定形高分子聚合物或生成不溶

于水的酸锂沉淀。

(三)固体硅酸锂不能溶于水,因此不能用碳酸锂与石英粉共热的固相法来制取锂水玻璃晶态的石英粉也不容易溶解于氢氧化锂溶液中。因此也不能用一般的液相法制取锂水玻璃。

(四)锂水玻璃为无色,无味,透明或半透明微浑浊液体,呈弱碱性ph值为11左右,产品的密度和粘度随型号而不同,密度在 1.16-1.19 g/cm3之间(25℃)

粘度在1P

R 2S以下(25℃)质量高的锂水玻璃粘度低,在0.4P

R

2S左右。

锂水玻璃可用水无限稀释,通常呈多分子涂团状分散性的均匀溶液,如果浓缩至很高浓度时,会发生聚合,进步蒸发失水,即成固体钴酸锂,它不溶于水及有机溶剂,但与其他碱性水溶液可以互溶迂酸则起化学反应,生成二氧化硅凝胶。(五)锂水玻璃价格昂贵,目前多用于建筑物外层的耐水性涂料或耐腐蚀涂层等特殊用途,以及抗吸湿的电焊条焊药的粘结剂用硅酸锂制造的特殊涂料。经涂布后,可产生耐水,耐热,防水的坚固涂层,对金属防腐蚀有很好的作用。(六)锂水玻璃模数为:4.8±0.1 密度20℃/(g/cm3)1.18±0.01,粘度25℃/P

R

2S〈2.5 ph值11.5±0.5 稳定性(贮存期)〉12个月。

(七)硅酸钾不溶于水,锂水玻璃失水后也不溶于水,所以实用钠锂复合水玻璃或混合料中加入1%(质量分数)的LiOH的溶液有助于改善抗吸湿性和溃散性

《水玻璃硬化剂》

(一)为了使水玻璃具有一定的温度和可塑性,可加入1-3%的膨润土或3-6%的普通粘土(如)也可加入1-5%的木屑和石棉粉作溃散性物资。

(二)粉末硬化剂。如;硅酸二钙.硅铁粉各种水泥及氟硅酸钠.等粉状硬化剂。粉末硬化剂的共同特点是能够吸附水颗粒小.表面积大。脱水后引起水波璃粘度增加。从而产生粘结力,粉末硬化剂的化学性能也会对粘结力的形成产生很大的影响。一些粉末硬化剂与水玻璃均匀混合。经造型紧实后,由于硬化剂与水玻璃发生化学反应而硬化。在很短时间内就可获得很高的强度。

(三)一般粉末硬化剂的加入量都偏大,比如硅铁粉的加入量为水玻璃的加入量的20-30%粘土型配方1.膨润土3%.凡粉.6%.水4%。2. 膨润土5.7%.凡粉.1.6%.水4.1%谷物0.8%。

(四)树酯类用硅砂. 呋南树脂。酚醛树脂 1.2 固化剂对甲苯磺酸甲醇溶液0.36%。呋南树脂1.5 磷酸0.45做固化剂。

(五)有机酯固化剂如:乙=醇=乙酸酯作水玻璃的固化剂生产环境好,有害气体少等优点,使用方法:水玻璃3%(含糖3%)酯0.3%. 酸硬化水玻璃。

(六)凡是能除去钠水玻璃中水分的方法使水玻璃失水有液态到固态的物理硬化都可以采用比如:加热烘干.吹热空气或干燥的压缩空气。真空脱水微波照射加热以及假如产生放热反应的化合物等都都可使气内水玻璃硬化。

加热硬化系硬化过程。水玻璃脱水后为脱水硅酸凝胶。脱水硅酸凝胶的强度很高,水玻璃如在120-200摄适度加热的条件下,水玻璃的硬化(抗压)强度高达6MPa. (七)水玻璃粘结剂的模数是调节水玻硬化速度的一个重要参数。木材用的水玻璃M=3.2左右,使用水玻璃粘结剂的模数也不是一层不变的。应试具体情况而定。比如夏季的环境温度高达30度以上,应该选取底模数。在冬季,环境温度很底,一般低于10度应选用高模数的2.7-3.2。春秋季温度在10-20度之间这时选用2.4-2.6

温度对水玻璃硬化的影响:

硬化所需的时间/S 用的CO2量与水玻璃量的比

水玻璃模数22℃2-3 ℃22℃2-3℃

2 30s 3000 0.24 24.9

2.5 17s 300 0.14 2.49

3.2 7 100 0.06 0.83

为了加速水玻璃硬化速度,可采用较高模数的水玻璃一般用选用M=3.2左右,一般的可选用中等模数的M=2.3-2.6生产期长的应选用较底模数的水玻璃M=2.0-2.2

(八)高模数水玻璃加入适量的NaOH溶液可以提高水玻璃硬化后的强度为NaOH的加入可做模数降低. NaOH与游离的SiO2结合生成硅酸钠这样减少了游离的SIO2,避免过早凝胶化,而导致降低硬化后的强度。

一般高模数水玻璃动用10%浓度的NaOH溶液加入量1-1.5%即可,根据气温变化也可以稍微改变。低模做水玻璃不可使用。

一般高模数水玻璃用10%浓度的NaOH溶液加入量为1-1.5%即可根据气温变

化也可稍微改变,低模数水玻璃不可使用。

(九)有机酯硬化剂的化学组成

由酸与醇反应脱水后生产的化合物成为酯,这里的酸包括无机酸和有机酸(羧酸)两类。醇和含氧无机酸(硫酸、碳酸、硼酸、硝酸等)作用生成无机酸酯。有机酸(羧酸)与醇作用脱水而生成有机酯(羧酸酯)。有机酯的种类很多,用作水玻璃硬化剂的有机酯常用如下:(由丙三醇乙酸酯组成的快、中、慢硬化剂)

B配方慢酯:丙三醇=乙酸酯(%)丙三醇三乙酸酯(%)

①慢酯:20 80

②中酯:60 40

③快酯; 80 20

就实际硬化速度而言,乙二醇单乙酸酯大于乙二醇二乙酸酯,若以乙二醇二乙酸酯为基础①加入约10%的乙二醇单乙酸酯为慢酯。②加入约20%的乙二硅单乙酸酯则为中酯。③加入30-40%的二醇单乙酸酯为快酯,

(十)有机酯的固化剂的加入量一般为水玻璃质量的10-12%水玻璃模数偏低的有机酯加入量取上限。水玻璃模数偏高的有机酯固化剂加入量取下限。

硬化剂加入量过多,会使反应过度,是产品强度下降,硬化剂加入量不足,硬化反应不充分产品强度也低。通常有机酯硬化剂的加入量只需水玻璃加入量的10%。但实际生产中还应根据水玻璃模数,浓度有机酯的种类及纯度等因素做必要的调整。如对产品的厚大型应适当填加酯的加入量。

(十一)水玻璃加入量对有机酯硬化强度的影响

水玻璃

例如水玻璃加入量为3,

有机酯固化剂加入量

0.3即可.

(十二)不同种类的有机酯与水玻璃的反应速度是不相同的,所获取的产品硬化强度也不一样,以丙三醇乙酸酯的硬化剂为例:丙三醇二乙酸酯的硬化速度较快。而丙三醇三乙酸酯放的硬化速度较慢,这两种酯按不同的配比可组成快、中、慢三种硬化速度的有机酯硬化剂,如前B配方,使用快速硬化剂制出的产品硬化强度较高。

(十三)环境温度与湿度的影响:

不同的环境和湿度对水玻璃的硬化速度的影响环境温度越高,硬化速度越快见下:

水玻璃

上述配方水玻璃m=2.2~2.3 波美度≈50°Be

(十四)有机酯硬化剂生产厂家产品多样,不但生产快、中、慢型硬化剂,有的厂家还生产出:超快、超慢硬化产品,可根据实际使用需要和天气变化碱性选用和调配所需的硬化剂,例如:用50%慢酯+50%中酯可配成“慢中”硬化速度的硬化剂。

(十五)用钠水玻璃中制成的产品,在温度较大的地方贮存使产品有“回潮”的现象,使产品温度下降或开胶,目前还缺乏根本解决的措施比较有效的方法:①在钠水玻璃中加入锂水玻璃,或在钠水玻璃中加入Li2CO3(碳酸锂)

CaCO3(方解石)ZnCO3等无机附加物,都可改善钠水玻璃黏结剂的抗吸湿性。

②表面(产品)粉化(白霜)产品放置一段时间后产品表面出现白色粉状物,成为白霜。它会严重的降低产品的表面强度,解决的方法是:在钠水玻璃砂中加入

占砂重1%左右,密度为1.3g/cm3的糖浆,可有效的防止表面粉化。(一般的100kg 砂中加入硅酸钠3-6kg)。

(十六)使用有机硬化剂常见的缺陷及防治措施

①加入有机酯固化剂后,水玻璃使用时间短(常发生在夏季高温季节)产品强度低。原因是:水玻璃模数太高,所用的有机酯不合适(硬化速度太快,操作时间长,环境温度高。解决办法:应采用较低模数的水玻璃,采用硬化速度慢的有机酯,调整生产节奏,在可用时间内完成)。

②硬化速度太慢(常在冬天低温季节)。原因:水玻璃模数太低,所用的拥挤酯不合适硬化速度太慢,环境温度太低。解决办法:采用较高模数的水玻璃,使用硬化速度快的有机酯,预热原材料水玻璃等。提高生产环境下的温度。

(十七)水玻璃硬化速度的调节方法:

环境温度与湿度变化很大,因此必须根据环境温度和湿度的变化来调节水玻璃的硬化速度。调节水玻璃的硬化速度方法通常有两种:

一种是调节水玻璃的模数。另一种方法是采用不同硬化速度的固化剂。根据水玻璃模数的不同将水玻璃分为:3.1-3.2m、2.1-2.3、2.4-2.6、2.7-2.9m。温度在10-25℃(春秋两季)可选用m=2.4-2.6的水玻璃,环境温度少于10℃的冬天可选用模数m=2.1-2.3的水玻璃。

(十八)根据有机酯硬化剂的硬化速度可分为:特快、快、中、慢、特慢五种。可根据温度的变化选用不同的硬化剂,冬天选用快酯(很冷的天气可用特快酯),夏天可选用慢酯(很热的天气可以选用特慢酯)而春秋两季可选用中酯。硬化剂的选择(种类)要由试验来确定,温度达的季节一天早中晚也要对硬化剂的种类和配比进行调整。

通过调整水玻璃的模数(低模数、中模数、高模数)和硬化剂的种类(特快、快、中、慢、特慢)的变化,可实现气温变化(-5-+40℃)下正常生产。

①YT-800型极慢。②YT-M型慢。③YT-901型中速。④YT-902型为中速偏快。⑤YT-Q型很快。对于不同条件选用相应的固化剂来调节可使用时间,使之达到实际要求,一般选用原则是:春节选用慢固化剂,冬季选用快固化剂。

《水玻璃中可加的填加剂》

(一)可加入1-3%的膨润土或3-6%的普通粘土,还可加入1-5%的木屑和石绵粉。(二)可加入糖类、树脂类、纤维素类、石灰石、氧化铁等无机物,如葡萄糖、糊精、淀粉、树脂类如:呋南树脂、水溶性酚醛树脂。

纤维素类如:聚醋酸乙烯、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氧化铬粉末、高铝矾土、高岭土、叶腊石、膨润土、氧化镁粉末、石灰石、氧化铁。

(三)石英粉也叫“硅石粉”是最廉价的耐火粉料之一,它的密度小,有利于填稠在载液中悬浮,属酸性。

石英粉的技术条件:

①SiO2含量>98% 粒度95%过200目其余100目。

水基涂料中常加的悬浮剂有:膨润土、凹凸棒土、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、海藻酸钠等。

有机溶剂涂料常用的悬浮剂有:有机膨润土、锂膨润土、凹凸棒土、聚乙烯醇缩丁醛等。

(四)膨润土:

膨润土是水基涂料中常加的悬浮剂,它能在水中膨胀,形成水化膜,并搭接成立体网状结构,使涂料产生屈服值,阻止耐火填料下沉,钠膨润土的效果比钙基膨润土更好,但钙基膨润土可以通过活化处理后在使用。如加入少量极性溶剂呈厚稠凝胶,可用作溶剂型胶粘剂的填稠剂参考用量5-10%。直接加入有机膨润土搅拌1小时候加入少量(2-3%)极性溶剂(如甲醇或乙醇)等。

有机膨润土,它是醇类有机溶剂涂料(醇基涂料)较为理想的悬浮剂。国内生产的有机膨润土是以季铵盐取代膨润土中的金属离子,所得到的能在甲苯二甲苯中膨胀的产物,由于它不能直接在醇类有机溶剂中溶胶,因此需用二甲苯等引发剂先将有机膨润土成膏状(称之为引发)具体做法是:将有机膨润土加入到

5-10倍的二甲苯调成膏状使其充分溶胀,然后加入到醇基涂料中,二甲苯有难闻的气味。

作为悬浮剂用的膨润土应提前3-5天加水调成浆状使其充分溶胀。如果是钙基膨润土则应加入Na2CO3(碳酸钠)进行活化处理,然后再加到涂料中。

锂膨润土,它是在天然钙膨润土中加入锂盐,通过离子交换反应后得到的产物,锂膨润土可先用水使其溶胀再配制醇基涂料,它的悬浮作用很强。且价格比有机膨润土便宜的多。

膨润土、粘土、磷酸盐、水玻璃常用做含水系涂料的高温粘结剂。但应注意!当采用后两种化合物时,会与膨润土发生凝聚或胶溶作用。

(悬浮剂CMC见D56)每吨胶可加原胶1-2kg和CMC1-2kg可使固体不沉淀。(五)聚丙烯酰胺(PAM)一般采用阳离子PAM。在水溶液中只要含有0.01-0.1%质量的吸附作用,使涂料具有很好的悬浮性。

还可以聚乙烯醇短纤维。规格有:2mm、3mm、6mm、9mm、12mm,加量0.9-1.2kg/T 0931-******* 7525001 手机:136******** 0931-******* 宋经理。

《松系改性水玻璃》

(一)硅酸钠与松系树脂混合在低温下搅拌成液态,粘结强度比单用硅酸钠强度高。配比:硅酸钠(36波美)100 松系树脂5

(二)碱松系树脂配方及生产工艺:

水玻璃

将适量碱液加热到130-140℃然后缓缓地加热松系到120-135℃时再缓缓地加入适量碱液,搅拌5-6小时,再连续加热1-2小时至游离碱消失,呈液状,冷却后呈透明物。

《中性水玻璃配制》

(一)中性水玻璃(波美度36)模数在3以上为中性水玻璃。将40波美度硅酸钠30kg加水30kg搅均即为中性水玻璃。

(二)模数在3以下称为碱性水玻璃

(三)在硅酸钠中加入10-20%的氟硅酸钠可做粗凝剂。

《硅酸钠配方原料作用》

①硅酸钠100 ②二氧化硅50为骨架填料可降低固化物的收缩率③氧化锌50为固化剂与硅酸钠反应固化④氧化镁30固化剂与硅酸钠反应固化⑤铝粉可加入

15-25%为宜,可明显在增加强度。

《硅酸钠制品粉化(白霜)》

在钠水玻璃中加入1%左右密度为1.3 g/cm3的糖浆可有效的防止表面粉化。《提高水玻璃抗吸湿性》

在钠水玻璃中加入1-2%锂水玻璃(加入多少看成本)或加入氢氧化锂、方解石、碳酸锌等可提高钠水玻璃抗吸湿性能。

《胶合板用的硅酸钠》

2S合涂4#杯98-99s。

模数3.2 粘度20℃/0.4P

R

《对水玻璃的改性》

(一)加热硬化水玻璃,这是人们使用最早的水玻璃硬化工艺,加热硬化的水玻璃的强度高。工艺简单。温度控制在120-180℃加压时间20min即可。

但加热硬化的水玻璃粘接的产品,具有很强的吸湿性,易使产品变形,开胶。所以使用时必须对水玻璃进行防水改性。

(二)对水玻璃进行化学改性:用无机材料改性,如多聚磷酸盐、多聚铝酸盐,有机材料改性如:糖、葡萄糖、糊精、淀粉、聚丙烯酰胺、硅酸复合改性如:硅酸钾、硅酸锂,复合改性如有机复合材料如:纳米SiO

等。

2

水玻璃的化学改性是往水玻璃中加一种或数种其他物资藉以阻缓水玻璃的老化,减少因老化而损失的粘结强度,改性剂与助剂(助黏结剂)的主要区别在于,作为改性剂的填加剂是微量的,如聚丙烯酰胺,只要0.2%(质量分数)而作为助黏结剂的填加量可以是水玻璃的质量分数的几至十几。用聚丙烯酰胺0.2%加入到水玻璃中作为阻缓老化的有效期为:低模数的水玻璃约为2个月。对高模数的水玻璃约24月。

(三)水玻璃的复合改性:

将钠水玻璃,钾水玻璃和季胺水玻璃两种或两种以上混合起来称作“复合玻璃”。

钾水玻璃的抗老化性能比较好,硬化速度比较快,往钠水玻璃中加入适量

水玻璃完全固化,所以复合水玻璃保存性的钾水玻璃后在冬季低温下可促使CO

2

能好,且硬化强度较高。

钾水玻璃具有较强的吸湿性,但当它以30%左右加入钠水玻璃中抗吸湿性比两个单独成分都好,复合水玻璃不是简单的机械混合,而是发生了水玻璃凝胶结构的变化。

硅酸锂不溶于水,锂水玻璃失水后也不溶于水,所以使用“钠锂复合水玻璃或往混合料中填加1%(质量分数)”的LiOH(氢氧化锂)有助于改善抗吸湿性和溃散性。

(四)①尽可能的使用抗老化能力强的水玻璃例如:钠甲复合水玻璃。

②尽可能的使用已经开发应用成功的改性水玻璃。

③尽可能使用在强度许可的条件下用较高的模数水玻璃。

(五)使用NaOH水溶液改变模数:

高模数的水玻璃加入适量的NaOH溶液可以提高水玻璃硬化后的强度,因为NaOH的加入可使其模数降低,NaOH与游离的SiO

结合,生成硅酸钠,这样减少

2

避免过早的凝胶化,而导致降低硬化后的速度。

了游离的SiO

2

加入NaOH溶液会使水玻璃的湿强度降低,但其保存性则有所提高,NaOH溶液的加入量与水玻璃强度有关。一般高模数水玻璃用10%浓度的NaOH溶液加入量为1.0-1.5%即可,根据气温变化可稍微改变。

(碳酸氢钠)易随水分向外迁移,是产品表面出现类似(六)因水玻璃中的NaHCO

3

霜的黏状物“白霜”。解决的办法是:要用固含量较高的含水量不要太高(特别是雨季和冬季)。在钠水玻璃砂中加入占砂重1%左右,密度为1.3g/cm3的糖浆可以有效地防止表面的粉化(白霜的出现)

(七)提高水玻璃抗吸湿性的措施还有:

①在钠水玻璃中加入锂水玻璃。或在钠水玻璃中加入LiOH氢氧化锂,CaCO

方解

3

石,ZnCO

(碳酸锌也叫菱锌矿)等无机附加物,可改善钠水玻璃粘结剂的抗吸

3

湿性。

②提高水玻璃强度的措施有:

使用固含量较高的水玻璃,降低水玻璃模数,降低环境,采用改性水玻璃粘结剂。

(八)选用优质水玻璃

硅酸钠溶液色泽:可能呈青灰色、黄绿色或微红色。质量最好的硅酸钠是无色透明的液体。工业制硅酸钠透明度常受少量悬浮体的影响而显浑浊。水玻璃中杂质有两大类,可溶性盐和不溶性夹杂,不溶性夹杂含破坏水玻璃粘结膜的连续性和均匀性,同时还有相对降低了水玻璃的实际含量,因此会降低水玻璃粘结强度。比如:深灰色或黑色的水玻璃中存在大量的碳微粒,会使粘结强度下降。

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