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河南耐火砖厂家通常使用粘结剂水玻璃的凝结硬化

发布日期:2020-09-10 作者:郑州华鑫高温材料有限公司 点击:

    河南耐火砖厂家必须经过耐火制品的压制成型过程。比如,高铝砖的成型自然离不开粘结剂的作用。以下将由郑州华鑫高温材料有限公司,为您详细介绍普通粘结剂水玻璃的凝结硬化。

 

    水玻璃可以通过加热来硬化,也可以通过添加硬化剂来实现化学固化。化学固化中使用的硬化剂有氟硅酸钠(Na2SiF6)、硅酸二钙(C2S)、硅铁和有机酯。一般来说,水玻璃的化学固化分为三个阶段:水玻璃的水解、硅溶胶的形成和硅胶的形成。

 

河南耐火砖厂家


    1)氟硅酸钠固化

 

    当使用氟硅酸钠时,水玻璃的水解首先发生,其次是氟硅酸钠的水解,其次是酸碱中和反应。反应方程式如下。

 

    Na2OnSiO2+nH2O2NaOH+n-1H2OnSiO2

 

    Na2SiF6+4H2O-2NaF+4HF+SiOH)。

 

    HF+NaOHNaF+H2O

 

    随着反应的进行,硅胶越来越多,氢氧化钠不断消耗,水玻璃溶液的碱度降低。当水玻璃的pH值降至9以下时,凝胶化时间急剧缩短,然后固化。

 

    2)水泥固化

 

    用硅酸盐水泥、硅酸二钙或赤泥作硬化剂时,首先是硅酸二钙水解,其次是钙钠置换反应,然后是含钙硅酸的凝结。

 

    2coSiO2+H2OCaOH2+CaSiO3

 

    Na2O.nSiO2+nH2O-2NaOH+n-1H2OnSiO2

 

    CaOH2n-1H2OnSiO2CaO•(2n-1H2O2nSiO2+2H2O

 

    式中,缩聚反应机理为CaOH):分别与两个硅酸基团中的羟基反应。除去两个水分子后,Ca2+结合剩下的两个硅酸基团形成大分子。

 

    这样,反应继续进行,直到形成一个三维的硅硅酸钙网格。

 

    3)硅铁的凝固

 

    硅铁的凝固是通过硅与氧的亲和力以及硅与水玻璃的反应生成非晶态二氧化硅。硅的放热氧化有利于凝固,但反应释放出的H2会带来有害后果。

 

    20h-+Si-SiO2+H2

 

    2H2O+Si-SiO2+2h2

 

    Na2Omsio2.nh2o+si-Na2O•(M+1SiO2•(n-1H2O+H2

 

    随着硅的不断氧化,硅酸钠的模量和浓度越来越高,直至硅溶胶凝胶。

 

    4)有机酯固化

 

    有机酯固化是铸造行业的一项新技术,可推广到耐火材料行业。有机酯的固化可分为三个阶段

 

    ①有机酯在碱性水溶液中水解生成有机酸和有机醇;

 

    ②有机酸与水玻璃反应,使水玻璃的模量增大,水玻璃的粘度增大。当粘度超过临界值时,发生固化;

 

    ③有机酯进一步水解,有机酸与水玻璃发生中和反应,使水玻璃进一步脱水硬化。

 

    有机酯固化不会产生对环境有害的氟,也不会将低熔点材料氧化钙引入耐火材料中。然而,有机酯的硬化效果受水玻璃模数、水玻璃用量、酯的种类和含量以及环境温度和湿度的影响。因此,有必要根据不同的施工条件调整养护方法。因此,需要专业人员采用该技术。


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