枣庄市滕州昊扬液体泡花碱厂

∙   水玻璃水玻璃，俗称“泡花碱”，是由碱金属氧化物和二氧化硅组合而成的能容易水的一种金属硅酸盐物质。   建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。其化学式为：  Na2O · nSiO2 。

目录  [ 隐藏 ]  
1  定义  
2  生产  
3  性质  
4  应用  
水玻璃 - 定义     
又称可溶性玻璃。为易溶于水的硅酸钠，最简单的化学式为 Na2SiO3, 实际组成较复杂，是各种硅酸钠的混合物 , 其化学式应为 mNa2O · nSiO2 。纯的 Na2SiO3 为无色正交晶体 ,  熔点 1088 ℃。它的五水合物 Na2SiO3 · 5H2O 为白色三斜晶体 , 熔点 72.2 ℃ , 密度 1.749 克 / 厘米 3 ； 100 ℃时失水。

水玻璃的水溶液又称泡花碱，呈强碱性，在溶液中存在以下一些平衡：  


纯的 Na2SiO3 可由纯石英砂与烧碱或纯碱共熔制得：  


水玻璃 - 生产     
将石英砂或石英岩粉加入 Na2CO2 或 Na2SO4 ，在玻璃熔炉内融化，在 1300-1400 度温度下得固态水玻璃。固态水玻璃在 0.3-0.4 MPa 压力的蒸汽锅内，融于水，呈粘稠状的水玻璃溶液。生产水玻璃的反应式如下：
nSiO2 Na2CO3=Na2O · nSiO2 CO2
式中， n 为水玻璃模数，即二氧化硅与氧化钠的摩尔数比。

其溶解的难易程度与水玻璃模数 n 的大小有关。 N 值越大，水玻璃的粘度越大，粘结能力越强，越难溶解，但较易分解、硬化。建筑工程中常用水玻璃的 n 值一般为 2.5-2.8  之间。

水玻璃的工业制法是将石英砂、纯碱和煤粉混合后放在温度为 1100 ～ 1350 ℃的反射炉内进行熔烧。反应完毕后，将产物冷却，即得玻璃状灰色或绿色块状物，用水蒸气处理得到粘稠液体，就是商品水玻璃。  

水玻璃能加固土壤。浸过水玻璃的三合土耐摩擦，浸过水玻璃的木材或织物不易着火。水玻璃和白垩或水泥调成的耐火泥可粘合瓷器、玻璃或砌壁炉。在水玻璃稀溶液中浸过的鸡蛋可在常温下长久保存不坏。泡花碱可做碱性发泡剂。

液体水玻璃常含杂质而呈青灰色，绿色或微黄色，以无色透明的液体水玻璃为最好。液体水玻璃可以与水按任意比例配合。使用时仍然可以加水稀释。

水玻璃 - 性质     
1 、粘结强度较高：   水玻璃有良好的粘结能力，硬化时析出的硅酸凝胶，有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用。

2 、耐热性好：水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶干燥得更加强烈，强度并不降低，甚至有所增加。用于配置水玻璃耐热混凝土，耐热砂浆，耐热胶泥等。

3 、耐酸性强：水玻璃能经受除氢氟酸、过热（ 300  摄氏度以上）磷酸、高级    脂肪酸或油酸以外的几乎所有的无机酸和有机酸的作用，用   于配置水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等。

4 、耐碱性、耐水性较差：水玻璃加入氟硅酸钠后，仍不能完全硬化，仍有一定量的水玻璃。由于水玻璃可溶于碱，且溶于水，所以水玻璃硬化后不耐碱、不耐水。为了提高耐水性，可以采用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸性处理。

水玻璃 - 应用     
水玻璃详细说明：
(1)  分子式： Na2O.nSiO2. CAS: 1344-09-8  分子式 : Na2SiO3   分子质量 :  122.06   GB/4209-1996
(2)  别名：水玻璃   硅酸钠   泡花碱
(3) 外观：液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体，形态分为液体、固体、水淬三种。
(4)  性质：    水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料，又称泡花碱。水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃，其分子式分别为 Na2O.nSiO2 和 K2O.nSiOz. 式中的系数 n 称为水玻璃模数，是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比（或摩尔比）。水玻璃模数是水玻璃的重要参数，一般在 1.5-3.5 之间。水玻璃模数越大，固体水玻璃越难溶于水， n 为 1 时常温水即能溶解， n 加大时需热水才能溶解，    n 大于 3 时需 4 个大气压以上的蒸汽才能溶解。水玻璃模数越大，氧化硅含量越多，水玻璃粘度增大，易于分解硬化，粘结力增大。   　　　
                   （ 5 ）   液体硅酸钠的技术指标     
                             优等品                                      优等品     
                   　　指标名称   技术指标（ 50 度）                     指标名称   技术指标（ 40 度）     
                  　　二氧化硅（ % ）   32.1                          二氧化硅（ % ）   27.5
                  　　氧化钠（ % ）    13.2                           氧化钠（ % ）    8.7          
                                         
                   　　水不溶物（ % ）  0.14                      　     水不溶物（ % ）  0.08
                  　　铁（ % ）    ≤ 0.01                              铁（ % ）   0.01
                  　　模数   2.2-2.5                                模数   3.1-3.4
                  　　密度： 1.546cm3                               密度： 1.387/cm3
                  　　（ 6 ）   用途：
      水玻璃的用途非常广泛，在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状泡花碱、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料。在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂；在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱；在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等；在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等；在农业方面可制造硅素肥料；另外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、地铁注浆、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等……。   http://shuiboli.cn.china.cn



1 、配置快凝防水剂

   
水玻璃耐酸水泥  
以水玻璃为防水基料，加入两种、三种或者四种矾配置成两矾、三矾、或四矾快凝防水剂。这种防水剂凝结速度一般不超过一分钟。工程上利用它的速凝作用和粘附性，掺入水泥浆、砂浆或混凝土中，用于修补、堵漏、抢修、表面处理用。因为凝结迅速，不宜伴制水泥防水砂浆，用作屋面或地面的刚性防水层。

2 、配置耐热砂浆、耐热混凝土或耐酸砂浆、耐酸混凝土

以水玻璃为胶凝材料，氟硅酸钠做促凝剂，耐热或耐酸粗细骨料按一定比例配置而成。水玻璃耐热混凝土的极限使用温度在 1200 摄氏度以下。水玻璃耐酸混凝土一般用于储酸槽、酸洗槽、耐酸地平及耐酸器材等。

3 、涂刷建筑材料表面，可以提高材料的抗渗和抗风化能力


水玻璃器件  
用水玻璃浸泡处理多孔材料时，可使其密度和强度提高。对粘土砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等，均有良好效果。但不能用以涂刷或浸渍石膏制品，因为硅酸钠与硫酸钙会发生化学反应生产硫酸钠，在制品孔隙中结晶，体积显著膨胀，从而导致制品的破坏。

4 、加固地基，提高地基的承载力

将液体水玻璃和氯化钙溶液轮流交替向地层注入，发生反应生成的硅酸凝胶，将土壤颗粒包裹并填实其孔隙。
硅酸胶体为一种吸水膨胀的冻状凝胶，因吸收地下水而经常处于膨胀状态，阻止水分的渗透而使土壤固结。

5 、水玻璃还可以作为多种建筑涂料的原料。将液体水玻璃与耐火填料等调成糊状的防火漆，涂于木材表面，可抵抗瞬间火焰，着火点降低。

∙   添加评论

水玻璃的用途  

水玻璃为硅酸钠液体状态，南方多称水玻璃，北方多称泡花碱。硅酸钠俗称水玻璃，液体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明粘稠状液体。固体硅酸钠为无色、略带色的透明或半透明玻璃块状体。形态分为液体、固体、水淬三种。理论上称这类物质为“胶体”。  

   普通硅酸钠为略带浅蓝色块状或颗粒状固体，高温高压溶解后是略带色的透明或半透明粘稠液体。  

分子式   Na2O · mSiO2 

   石英砂和碱的配合比例即 SiO2 和 Na2O 的摩尔比决定着硅酸钠的模数 M ，模数即显示硅酸钠的组成，又影响硅酸钠的物理、化学性质，因此不同模数的硅酸钠有着不同的用处。广泛应用于普通铸造、精密铸造、造纸、陶瓷、粘土、选矿、高龄土、洗涤等众多领域。   技术指标    液体硅酸钠的技术指标     指标名称   技术指标   

   二氧化硅（ % ）   ≥ 26.0  ≥ 29.2  ≥ 25.7     氧化钠（ % ）   ≥ 8.2  ≥ 12.8  ≥ 10.2     波美度  39.0-41.0 50.0-52.0 44.0-46.0     水不溶物（ % ）   ≤ 0.38  ≤ 0.36  ≤ 0.38     铁（ % ）   ≤ 0.09  ≤ 0.08  ≤ 0.09     模数  3.1-3.4 2.2-2.5 2.6-2.9

  在液体水玻璃中加入尿素，在不改变其粘度情况下，可以调高粘结力 25% 左右

配置防水剂

以水玻璃为集料，加入两种、三种、四种矾配置而成。分别称为二矾、三矾、四矾防水剂。

四矾防水剂以蓝矾（硫酸铜）、明矾（钾铝矾）、红矾（重铬酸钾 )\ 和紫矾（铬矾）各一份，溶于 60--100 度水中，降温至 50 ，投入 400 份水玻璃溶液中，搅拌均匀而成。

水玻璃在空气中的凝结固化与石灰的凝结固化非常相似，主要通过碳化和脱水结晶固结两个过程来实现，反应式如下：     随着碳化反应的进行，硅胶（   ）含量增加，接着自由水分蒸发和硅胶脱水成固体 SiO2 而凝结硬化，其特点是：  

  1 ．速度慢。由于空气中 CO2 浓度低，故碳化反应及整个凝结固化过程十分缓慢。    2 ．体积收缩。    3 ．强度低。  

   为加速水玻璃的凝结固化速度和提高强度，水玻璃使用时一般要求加入固化剂氟硅酸钠，分子式为   。其反应式如下：  

   氟硅酸钠的掺量一般为 12% ～ 15% 。掺量少，凝结固化慢，且强度低；掺量太多，则凝结硬化过快，不便施工操作，而且硬化后的早期强度虽高，但后期强度明显降低。因此，使用时应严格控制固化剂掺量，并根据气温、湿度、水玻璃的模数、密度在上述范围内适当调整。即：气温高、模数大、密度小时选下限，反之亦然。

三、水玻璃的主要技术性质  

   （一）粘结力和强度较高  

   水玻璃硬化后的主要成分为硅凝胶（   ）和固体，比表面积大，因而具有较高的粘结力。但水玻璃自身质量、配合料性能及施工养护对强度有显著影响。  

   （二）耐酸性好  

   可以抵抗除氢氟酸（ HF ）、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎所有无机和有机酸。     （三）耐热性好  

   硬化后形成的二氧化硅网状骨架，在高温下强度下降很小，当采用耐热耐火骨料配制水玻璃砂浆和混凝土时，耐热度可达 1000 ℃。因此水玻璃混凝土的耐热度，也可以理解为主要取决于骨料的耐热度。  

   （四）耐碱性和耐水性差  

   因   和   均溶于碱，故水玻璃不能在碱性环境中使用。同样由于   、 NaF 、 Na2CO3 均溶于水而不耐水，但可采用中等浓度的酸对已硬化水玻璃进行酸洗处理，提高耐水性。  

硅酸钠溶液加热失水以后会变成白色发泡状固体，另外硅酸钠都是成碱性的，所以－－泡花碱

具体表述为：单位时间内体积力对流体微团做的功加上表面力和流体微团变形速度的乘积等于单位时间内流体微团的内能增量加上流体微团的动能增量