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影响水玻璃“老化”的因素有哪些？如何消除水玻璃“老化”？
2022-01-05 17:41
水玻璃实际上是由不同聚合度的聚硅酸组成的非均相混合物，容易受到其温度、浓度、模量、电解质含量和储存时间的影响。在储存过程中，水玻璃分子凝聚形成凝胶，其结合强度随着储存时间的延长而逐渐降低，这种现象被称为硅酸钠的“老化”。
水玻璃的存放时间对酯硬化水玻璃自硬砂的初始强度影响不大，但对后期强度影响明显。根据测量，对于低模量硅酸钠，其降低15-20%；对于高模量硅酸钠，其降低约60%。剩余强度也随着贮存时间的延长而降低。聚硅酸的缩聚和解聚同时进行，在水玻璃贮存过程中，分子量发生歧化，形成单正硅酸和胶体颗粒共存的多重分散体系，即水玻璃老化过程中，聚硅酸的聚合度发生歧化，单正硅酸和高聚硅酸的含量随着贮存时间的延长而增加。由于水玻璃在储存中的缩聚和解聚反应，粘结强度降低，即出现“老化”现象。影响硅酸钠老化的主要因素有：储存时间、模数和硅酸钠浓度。储存时间越长，模量越高，浓度越高，“老化”越严重。
可以通过各种方法对长期存在的水玻璃进行改性，以消除“老化”，并使水玻璃恢复到新鲜水玻璃的性能：
1、物理改性。水玻璃的老化是一个缓慢释放能量的自发过程。“老化”水玻璃的物理改性是指通过磁场、超声波、高频或加热等方式向水玻璃系统提供能量。从而促进高度聚合的聚硅酸胶体颗粒的解聚和聚硅酸分子量的再均化，从而消除老化现象。这就是物理修饰的机制。如经过磁场处理后，水玻璃砂强度提高20~30%，水玻璃加入量减少30~40%，节约CO2，改善溃散性，取得了良好的经济效益。
2、化学改性。化学改性是在水玻璃中加入少量的化合物，都含有羧基、酰氨基、羰基、羟基、醚基、氨基等极性基团。并通过氢键或静电将其吸附在硅酸分子或胶体颗粒表面，从而改变表面势能和溶剂化能，提高聚硅酸的稳定性，防止“老化”。
物理改性适用于“老化”的水玻璃，改性后可立即使用。化学改性适用于处理淡水玻璃，改性后的水玻璃可以长期保存。物理改性和化学改性相结合，可以使水玻璃具有持久的改性效果。例如在高压釜中加入聚丙烯酰胺对“老化”的水玻璃进行改性是非常有用的，其中高压釜的压力和搅拌是物理改性，而加入聚丙烯酰胺是化学改性。
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