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    中文名
    英文名Sodium?silicate
    別????稱泡花堿,水玻璃
    化學(xué)式Na2SiO3·9H2O
    分子量122.063236
    CAS登錄號1344-09-8;106985-35-7
    EINECS登錄號215-687-4
    分析試劑。*劑。黏合劑。
    水玻璃的用途
    A、涂刷材料表面，提高其抗風(fēng)化能力?以密度為1.35g/cm3的水玻璃浸漬或涂刷黏土磚、水泥混凝土、鹽混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密實度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性及耐水性等。
    B、加固土?將水玻璃和氯化鈣溶液交替壓注到土中，生成的凝膠在潮濕環(huán)境下，因吸收土中水分處于膨脹狀態(tài)，使土固結(jié)。
    C、配制速凝防水劑。
    D、修補(bǔ)磚墻裂縫?將水玻璃、?；郀t礦渣粉、砂及氟按適當(dāng)比例拌合后，直接壓入磚墻裂縫，可起到粘結(jié)和補(bǔ)強(qiáng)作用。
    E、水溶液可做*門的外表面。
    F、可用來制作耐酸膠泥，用于爐窖類的內(nèi)襯。
    分類介紹
    1.分兩種，一種為偏，化學(xué)式Na2SiO3，式量122.00。偏"三氧二"，CAS號:?6834-92-0。


    另一種為正(原)，化學(xué)式Na4SiO4，相對分子質(zhì)量184.04。


    2.正是無色晶體，熔點1361K(1088℃)，不多見。水玻璃溶液因水解而呈堿性(比純堿稍強(qiáng))。因是弱酸鹽所以遇，酸、、都能析出。保存時應(yīng)密切防止進(jìn)入，并應(yīng)使用橡膠塞以防粘住磨口玻璃塞。工業(yè)上常用純堿與石英共熔制取Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制品常因含亞鐵鹽而帶淺藍(lán)綠色。用為無機(jī)粘接制劑(可與滑石粉等混合共用)，肥皂填充劑，調(diào)制耐酸混凝土，加入顏料后可做外墻的涂料，灌入古建筑基礎(chǔ)土壤中使土壤堅固以防倒塌。


    3.偏是普通泡花堿與水熱反應(yīng)而制得的低分子晶體，商品有無水、五水和九水合物，其中九水合物只有我國市場上存在，是在上世紀(jì)80年代急需偏而倉促開發(fā)的技術(shù)含量較低的應(yīng)急產(chǎn)品，因其熔點只有42℃，貯存時很容易變?yōu)橐后w或膏狀，正逐步被淘汰，但由于一些用戶習(xí)慣和一些領(lǐng)域?qū)Y(jié)晶水不是很在意，九水偏還是有一定市場。


    生產(chǎn)方法
    的生產(chǎn)方法分干法(固相法)和濕法(液相法)兩種。


    1.干法生產(chǎn)?是將石英砂和純堿按一定比例混合后在反射爐中加熱到1400?℃左右，生成熔融狀;


    2.濕法生產(chǎn)以石英巖粉和為原料，在高壓蒸鍋內(nèi)，0.6~1.0?MPa蒸汽下反應(yīng)，直接生成液體水玻璃。微可代替石英礦生產(chǎn)出模數(shù)為4的。
    ，俗稱泡花堿，是一種水溶性鹽，其水溶液俗稱水玻璃，是一種礦黏合劑。其化學(xué)式為R2O·nSiO2，式中R2O為堿金屬氧化物，n為二氧化硅與堿金屬氧化物摩爾數(shù)的比值，稱為水玻璃的摩數(shù)。
    水玻璃的用途非常廣泛，幾乎遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個部門：
    在化工系統(tǒng)被用來制造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、偏、硅溶膠、層硅及速溶粉狀泡花堿、等各種鹽類產(chǎn)品，是硅化合物的基本原料。
    在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，以為原料的深加工系列產(chǎn)品已發(fā)展到50余種，有些已應(yīng)用于高、精、尖科技領(lǐng)域；
    在輕工業(yè)中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料，也是水質(zhì)軟化劑、助沉劑；
    在紡織工業(yè)中用于助染、漂白和漿紗；
    在機(jī)械行業(yè)中廣泛用于鑄造、砂輪制造和金屬防腐劑等；
    在建筑行業(yè)中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等；
    在農(nóng)業(yè)方面可制造硅素肥料；
    另外用作石油催化裂化的催化劑、肥皂的填料、瓦楞紙的膠粘劑、金屬防腐劑、水軟化劑、洗滌劑助劑、耐火材料和陶瓷原料、紡織品的漂、染和漿料、礦山選礦、防水、堵漏、木材*、食品防腐以及制膠粘劑等。


    1、涂刷材料表面，提高抗風(fēng)化能力


    水玻璃溶液涂刷或浸漬材料后，能滲入縫隙和孔隙中，固化的硅凝膠能堵塞毛細(xì)孔通道，提高材料的密度和強(qiáng)度，從而提高材料的抗風(fēng)化能力。但水玻璃不得用來涂刷或浸漬石膏制品。因為水玻璃與石膏反應(yīng)生成（Na2SO4），在制品孔隙內(nèi)結(jié)晶膨脹，導(dǎo)致石膏制品開裂破壞。


    2、加固土壤


    將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，兩種溶液迅速反應(yīng)生成硅膠和鈣凝膠，起到膠結(jié)和填充孔隙的作用，使土壤的強(qiáng)度和承載能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。


    3、配制速凝防水劑
    水玻璃可與多種礬配制成速凝防水劑，用于堵漏、填縫等局部搶修。這種多礬防水劑的凝結(jié)速度很快，一般為幾分鐘，其中四礬防水劑不**過1min，故工地上使用時必須做到即配即用。
    多礬防水劑常用膽礬（酸銅，）、紅礬（，K2Cr2O7）、明礬（也稱白礬，酸鋁）、紫礬等四種礬。


    4、配制耐酸膠凝、耐酸砂漿和耐酸混凝土


    耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成。與耐酸砂漿和混凝土一樣，主要用于有耐酸要求的工程。如酸池等。


    5、配制耐熱膠凝、耐熱砂漿和耐熱混凝土


    水玻璃膠凝主要用于耐火材料的砌筑和修補(bǔ)。水玻璃耐熱砂漿和混凝土主要用于高爐基礎(chǔ)和其他有耐熱要求的結(jié)構(gòu)部位。


    6、防腐工程應(yīng)用


    改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蝕重要材料，主要特性是耐酸、耐溫、密實抗?jié)B、價格低廉、使用方便?？砂韬统赡退崮z泥、耐酸沙漿和耐酸混凝土，適用于化工、冶金、電力、煤炭、紡織等部門各種結(jié)構(gòu)的防腐蝕工程，是紡酸建筑結(jié)構(gòu)貯酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。
    液體俗稱泡花堿，是一種水溶性鹽，其水溶液俗稱水玻璃,是一種礦黏合劑。
    其化學(xué)式為R2O·n?SiO2，式中R2O為堿金屬氧化物，n為二氧化硅與堿金屬氧化物摩
    爾數(shù)的比值，稱為水玻璃的摩數(shù)。建筑上常用的水玻璃是（Na2O·n?SiO2）的
    水溶液。
    ?


    １、涂刷材料表面，提高其抗風(fēng)化能力?以密度為1.35g/cm3的水玻璃浸漬或涂刷黏土磚、水泥混凝土、鹽混凝土、石材等多孔材料，可提高材料的密實度、強(qiáng)度、抗?jié)B
    性、抗凍性及耐水性等。
    ?２、加固土?將水玻璃和氯化鈣溶液交替壓注到土中，生成的凝膠在潮濕環(huán)境下，


    因吸收土中水分處于膨脹狀態(tài)，使土固結(jié)。


    ?３、配制速凝防水劑。


    ?４、修補(bǔ)磚墻裂縫?將水玻璃、?；郀t礦渣粉、砂及氟按適當(dāng)比例拌合后，直


    接壓入磚墻裂縫，可起到粘結(jié)和補(bǔ)強(qiáng)作用。


    ?５、水溶液可做*門的外表面。


    ?６．可用來制作耐酸膠泥，用于爐窯類的內(nèi)襯
    用途


    水玻璃[1]?的用途非常廣泛，幾乎遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。在化工系統(tǒng)被用來制造硅膠、白炭黑、沸石分子篩、五水偏、硅溶膠、層硅及速溶粉狀、等各種鹽類產(chǎn)品，是硅化合物的基本原料。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，以為原料的深加工系列產(chǎn)品已發(fā)展到50余種，有些已應(yīng)用于高、精、尖科技領(lǐng)域;在輕工業(yè)中是洗衣粉、肥皂等洗滌劑中不可缺少的原料，也是水質(zhì)軟化劑、助沉劑;在紡織工業(yè)中用于助染、漂白和漿紗;在機(jī)械行業(yè)中廣泛用于鑄造、砂輪制造和金屬防腐劑等;在建筑行業(yè)中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化劑、耐火材料等;在農(nóng)業(yè)方面可制造硅素肥料;另外用作石油催化裂化的催化劑、肥皂的填料、瓦楞紙的膠粘劑、實驗室坩堝等耐高溫材料、金屬防腐劑、水軟化劑、洗滌劑助劑、耐火材料和陶瓷原料、紡織品的漂、染和漿料、礦山選礦、防水、堵漏、木材*、食品防腐以及制膠粘劑等。


    分述如下:


    提高抗風(fēng)化能力


    水玻璃溶液涂刷或浸漬材料后，能滲入縫隙和孔隙中，固化的硅凝膠能堵塞毛細(xì)孔通道，提高材料的密度和強(qiáng)度，從而提高材料的抗風(fēng)化能力。但水玻璃不得用來涂刷或浸漬石膏制品。因為水玻璃與石膏反應(yīng)生成(Na2SO4)，在制品孔隙內(nèi)結(jié)晶膨脹，導(dǎo)致石膏制品開裂破壞。


    加固土壤


    將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，兩種溶液迅速反應(yīng)生成硅膠和鈣凝膠，起到膠結(jié)和填充孔隙的作用，使土壤的強(qiáng)度和承載能力提高。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。


    配制速凝防水劑


    水玻璃可與多種礬配制成速凝防水劑，用于堵漏、填縫等局部搶修。這種多礬防水劑的凝結(jié)速度很快，一般為幾分鐘，其中四礬防水劑不**過1min，故工地上使用時必須做到即配即用。


    多礬防水劑常用膽礬(酸銅)、紅礬(，K2Cr2O7)、明礬(也稱白礬，酸鋁)、紫礬等四種礬。


    配制耐酸膠凝


    耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料(常用石英粉)配制而成。與耐酸砂漿和混凝土一樣，主要用于有耐酸要求的工程。如酸池等。


    配制耐熱砂漿


    水玻璃膠凝主要用于耐火材料的砌筑和修補(bǔ)。水玻璃耐熱砂漿和混凝土主要用于高爐基礎(chǔ)和其他有耐熱要求的結(jié)構(gòu)部位。


    防腐工程應(yīng)用


    改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蝕重要材料，主要特性是耐酸、耐溫、密實抗?jié)B、價格低廉、使用方便?？砂韬统赡退崮z泥、耐酸沙漿和耐酸混凝土，適用于化工、冶金、電力、煤炭、紡織等部門各種結(jié)構(gòu)的防腐蝕工程，是紡酸建筑結(jié)構(gòu)貯酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。


    黏結(jié)劑


    五十年代水玻璃吹工藝廣泛應(yīng)用，該工藝水玻璃加入量高、潰散性差，舊砂不能回用，浪費硅砂資源，大量外排固體廢棄物，破壞生態(tài)環(huán)境，生產(chǎn)鑄件質(zhì)量粗糙，使其面臨被淘汰。


    酯硬化新型水玻璃自硬砂1999年問世，水玻璃加入量1.8~3.0%，強(qiáng)度高、潰散性好、舊砂可再生回用，回用率80~90%，可使用時間可調(diào)，可用于機(jī)械化造型生產(chǎn)線，也可用于單件小批量生產(chǎn)?？缮a(chǎn)幾公斤至幾百噸的各種鑄件，現(xiàn)已在鐵路車輛、冶金機(jī)械、重型機(jī)械、礦山機(jī)械、通用機(jī)械廠幾十家企業(yè)推廣應(yīng)用。


    新型水玻璃被稱為符合可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保型鑄造黏結(jié)劑。


    主要特點粘結(jié)力高


    水玻璃硬化后的主要成分為硅凝膠和固體，比表面積大，因而具有較高的粘結(jié)力。但水玻璃自身質(zhì)量、配合料性能及施工養(yǎng)護(hù)對強(qiáng)度有顯著影響。


    耐酸性好


    可以抵抗除氟酸(HF)、熱和**脂肪酸以外的幾乎所有無機(jī)和**酸。


    耐熱性好


    硬化后形成的二氧化硅網(wǎng)狀骨架，在高溫下強(qiáng)度下降很小，當(dāng)采用耐熱耐火骨料配制水玻璃砂漿和混凝土?xí)r，耐熱度可達(dá)1000℃。因此水玻璃混凝土的耐熱度，也可以理解為主要取決于骨料的耐熱度。


    耐堿性和耐水性差


    因和混合后易均溶于堿，故水玻璃不能在堿性環(huán)境中使用。同樣由于NaF、Na2CO3均溶于水而不耐水，但可采用中等濃度的酸對已硬化水玻璃進(jìn)行酸洗處理，提高耐水性。


    相關(guān)知識水玻璃基本知識


    常用的水玻璃分為水玻璃和水玻璃兩類，俗稱泡花堿。水玻璃為水溶液，分子式為Na2O·nSiO2。水玻璃為水溶液，分子式為K2O·nSiO2。土木工程中主要使用水玻璃。當(dāng)工程技術(shù)要求較高時也可采用水玻璃。優(yōu)質(zhì)純凈的水玻璃為無色透明的粘稠液體，溶于水。當(dāng)含有雜質(zhì)時呈淡黃色或青灰色。


    水玻璃分子式中的m稱為水玻璃的模數(shù)，代表Na2O和SiO2的摩爾比，是非常重要的參數(shù)。n值越大，水玻璃的粘度越高，但水中的溶解能力下降。當(dāng)n大于3.0時，只能溶于熱水中，給使用帶來麻煩。n值越小，水玻璃的粘度越低，越易溶于水。土木工程中常用模數(shù)n為2.6~2.8，既易溶于水又有較高的強(qiáng)度。


    我國生產(chǎn)的水玻璃模數(shù)一般在2.4~3.3之間。水玻璃在水溶液中的含量(或稱濃度)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為1.36~1.50g/cm3，相當(dāng)于波美度38.4~48.3?。密度越大，水玻璃含量越高，粘度越大。


    水玻璃通常采用石英粉(SiO2)加上純堿(Na2CO3)，在1300~1400℃的高溫下煅燒生成液體?，從爐出料口流出、制塊或水淬成顆粒。再在高溫或高溫高壓水中溶解，制得溶液狀水玻璃產(chǎn)品。


    水玻璃的凝結(jié)固化


    水玻璃在空氣中的凝結(jié)固化與石灰的凝結(jié)固化非常相似，主要通過碳化和脫水結(jié)晶固結(jié)兩個過程來實現(xiàn)。


    隨著碳化反應(yīng)的進(jìn)行，硅膠含量增加，接著自由水分蒸發(fā)和硅膠脫水成固體而凝結(jié)硬化，其特點是:


    1.速度慢。由于空氣中CO2濃度低，故碳化反應(yīng)及整個凝結(jié)固化過程十分緩慢。


    2.體積收縮。


    3.強(qiáng)度低。


    為加速水玻璃的凝結(jié)固化速度和提高強(qiáng)度，水玻璃使用時一般要求加入固化劑氟，分子式為Na2SiF6。


    氟的摻量一般為12%~15%。摻量少，凝結(jié)固化慢，且強(qiáng)度低;摻量太多，則凝結(jié)硬化過快，不便施工操作，而且硬化后的早期強(qiáng)度雖高，但后期強(qiáng)度明顯降低。因此，使用時應(yīng)嚴(yán)格控制固化劑摻量，并根據(jù)氣溫、濕度、水玻璃的模數(shù)、密度在上述范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整。即:氣溫高、模數(shù)大、密度小時選下限，反之亦然。


    速溶粉狀


    速溶粉狀又稱速溶泡花堿、水合。該產(chǎn)品外觀潔白，呈粉末狀，均勻性好。運輸、儲存和使用非常方便，特別適用于機(jī)械化、自動化操作。廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石化及建材工業(yè)中。被用來做為不定形耐火材料中的粘結(jié)劑、工業(yè)清洗劑、防腐劑，在制皂和耐酸水泥、精細(xì)陶瓷工業(yè)以及精密鑄造業(yè)的快干劑和增強(qiáng)劑等。速溶粉狀產(chǎn)品還具有液體泡花堿所具有的一切性能和應(yīng)用。速溶粉狀分子式Na2O·mSiO2·nH2O，式量一般在280~350之間。與通過機(jī)械粉碎的無水粉末狀相比，前者有許多寶貴性質(zhì)，如水溶速度、純凈程度等。?速溶粉狀屬于精細(xì)化工產(chǎn)品，系對干法(芒硝法、純堿法)泡花堿經(jīng)過化料、過濾、調(diào)模、噴霧干燥等加工過程制得的。
    武漢水玻璃

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