水玻璃的應(yīng)用

1、Na1鈉水玻璃固化劑及其應(yīng)用鈉水玻璃固化劑及其應(yīng)用1.前言水玻璃類材料在化工，建筑防腐蝕上應(yīng)用廣泛。用水玻璃配制成的膠泥，砂漿和混凝土可用于接觸酸性介質(zhì)的塔，槽等設(shè)備的襯里，鋪砌耐酸地坪、排酸溝和澆灌設(shè)備基礎(chǔ)等。水玻璃類材料有工程造價(jià)低(水玻璃的價(jià)格僅為樹脂的1100到150)，耐酸性好(尤其是對(duì)強(qiáng)氧化性酸)，耐熱性高(極限使用溫度可達(dá)800900℃)等優(yōu)點(diǎn)，這些是樹脂類材料所無法相比的。要使水玻璃類材料能在常溫下較短時(shí)固化并具有一定的

2、強(qiáng)度，必須要加入一定量的固化劑。傳統(tǒng)的水玻璃固化劑是氟硅酸鈉。使用氟硅酸鈉在技術(shù)上是成熟的，但存在以下缺點(diǎn)和問題:（1）氟硅酸鈉具有一定的毒性。食品工業(yè)有關(guān)設(shè)備禁止使用加氟硅酸鈉固化的水璃類材料。（2）氟硅酸鈉易吸潮而結(jié)塊，使用時(shí)要敲碎、過篩，不但給使用帶來麻煩，而且過篩時(shí)氟硅酸鈉粉塵易吸人呼吸道。（3）目前國內(nèi)氟硅酸鈉貨源緊缺，因它可用于其它方面出口創(chuàng)匯。因此，研制開發(fā)一種新固化劑是當(dāng)務(wù)之急。，2Nal水玻璃固化劑的研制及應(yīng)用試驗(yàn)研制

3、一種新型水玻璃固化劑應(yīng)考慮達(dá)到如下要求:（1）低毒或無毒（2）固化物的物理力學(xué)性能應(yīng)達(dá)到或超過現(xiàn)行規(guī)范的要求（3）固化物的耐腐蝕性能不低于使用氟硅酸鈉時(shí)的性能，（4）固化速度合適，能滿足施工要求，（5）加入量不高于氟硅酸鈉，產(chǎn)品價(jià)格與氟硅酸鈉相近（6）生產(chǎn)無污染，原料易得。2.1Nal水玻璃固化劑及固化機(jī)理簡(jiǎn)介Nal水玻璃固化劑是一種無毒的非鹵素類復(fù)合型固化劑，由主劑和助劑I、助劑2復(fù)合而成。主劑在固化反應(yīng)中起主導(dǎo)作用，助劑I、助劑2起

4、調(diào)節(jié)、促進(jìn)固化反應(yīng)的作用。Nal水玻璃固化劑的性狀為:外觀:白色或灰白色粉狀固體細(xì)度：全部通過80目篩孔，在空氣中不會(huì)因吸潮而結(jié)塊；水混合物的pH值:34當(dāng)水玻璃中加入一定量Nal固化劑后，Nal固化劑先與水玻璃中的水起水解反應(yīng)而產(chǎn)生H，H與水玻璃中的OH作用，中和成水，使溶液的PH值降低，隨之產(chǎn)生硅酸凝膠，硅酸凝膠在Na1固化劑的催化作用下進(jìn)一步失水聚合而固化，其反應(yīng)示意如下：Na2SiO32HH2O→2NaSi(OH)4OHOHOH

5、OH∣∣∣∣HOSiOHHOSiOH→HOSiOSiOHH2O∣∣∣∣OHOHOHOH進(jìn)一步聚合而成：∣∣∣Si–O–Si–O–Si∣∣∣OOO∣∣∣Si–OSi–O–Si∣∣∣混合粉系鑄石粉石英粉=11規(guī)范要求膠泥抗拉強(qiáng)度≥2.5Mpa；砂漿抗壓強(qiáng)度≥20Mpa2.2.3吸水率試驗(yàn)水玻璃膠泥吸水率的大小在一定程度上反映了膠泥抗?jié)B透性的好壞。規(guī)范規(guī)定吸水率要低于15%。按照規(guī)定的試驗(yàn)方法(煤油吸收法)對(duì)用Nal固化劑固化的膠泥作了測(cè)定吸

6、水率值均在10%左右，小于規(guī)范規(guī)定值。2.2.4耐腐蝕性能試驗(yàn)2.2.4.1浸酸類定性試驗(yàn)浸酸安定性是TJ21276規(guī)范規(guī)定檢測(cè)的指標(biāo)。按規(guī)定將Nal固化劑加入量為12%和15%的水玻璃膠泥經(jīng)14天養(yǎng)護(hù)后置于40%的工業(yè)硫酸中煮沸1小時(shí)，并在該酸液中緩慢冷卻至常溫，取出試塊用水沖洗擦干，24小時(shí)后檢查，試塊均無裂紋、掉角、酥松和膨脹現(xiàn)象。試驗(yàn)表明Nal固化劑固化的膠泥耐酸安定性良好。2.2.4.2常溫耐腐蝕漫泡試驗(yàn)浸酸安定性試驗(yàn)是一種快