ЖИДКОЕ СТЕКЛО
345 |
Жидким стеклом называют* Водный раствор силиката натрия Na20-nSi02 (силикат-глыба). Оно подразделяется на содовое, содово-сульфатное и сульфатное. Для приготовления огнеупорных бетонов применяют все три вида стекол. Жидкие силикатные стекла характеризуют модулем Si02/Na20 (табл. XII.1).
22—298
Состав силиката натрия (глыбы и граиулята)
Силикат натрия
Показатели |
Содовый |
Содово-сульфатный
Содержание окислов иа прокаленное вещество, %:
SiOo........................................................... 71,5—76,5 71,5—73,5
Na20 ................................................... 22,5—27,5 25,3—27,3
FeaOa+AUOs, не более.... 0,6 1,0
H2S04 в пересчете на S : . . . 0,12 0,5
Силикатный модуль............................................. 2,7—3,5 2,7—3,0
Жидкое стекло получают растворением силикат-глыбы в автоклавах или при обычном давлении и длительном кипячении тонко измельченной силикат-глыбы.
Жидкое стекло представляется состоящим из мицеля сложного состава. Коагуляция мицеля с образованием геля обеспечивает твердение. Существуют две точки зрения на механизм твердения. По одной из них жидкое стекло вступает в химическое взаимодействие с кремне - фтористым натрием с образованием коллоидной кремне - кислоты, которая вследствие синерезиса уплотняется, образуя гель, цементирующий зерна заполнителя:
2Naa0-MSi03 + 2 (М + 1) Н20 4NaOH + 2MSi (ОН)4
Na2SiFe + 4Н20-> 2NaF + 4HF + Si (ОН)4
_______ 4NaOH + 4HF -> 4NaF + 4H20
2Na20-MSi02 + Na2SiFe + 2 (2M + 1) H20 ->
6NaF + 2 (M + 1) Si (OH)4 + 4H20,
Где M — силикатный модуль.
Твердение происходит в результате перекристаллиза - J ции образовавшегося геля кремнекислота по схеме
N[Si (ОН),] [SiO (ОН),],, + n/2 Н20 (Si02)n +
+ N/2H 20.
В соответствии с другой точкой зрения процесс твер - і дения обусловливается не химическим взаимодействием, . а коагуляцией золя кремнекислота и перехода его в?
Форму геля (БЮг)?!- Оксид натрия при высоких температурах испаряется и не становится плавнем. Аналогично жидкому стеклу происходит твердение при применении гидролизованного этилсиликата. При гидролизе этилсиликата образующийся золь кремниевой кислоты переходит в гель, связывая зерна заполнителя.