水玻璃的主要特性及固化機(jī)理
水玻璃的主要特性有:良好的黏結(jié)性能;硬化時析出的硅酸凝膠有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水滲透的作用;不燃燒,耐熱,在高溫下硅酸凝膠干燥得更加強(qiáng)烈而強(qiáng)度并不降低,甚至有所增強(qiáng)以及具有高度的耐酸性能等。
水玻璃的固化機(jī)理:
液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳,形成無定形硅酸并逐漸干燥而固化。
水玻璃的固化過程進(jìn)行得很緩慢,為了加速固化和提高涂膜的耐水性,常常向水玻璃涂料中加入固化劑,固化劑既可以與堿金屬離子反應(yīng)生成水不溶物,又可以促進(jìn)二氧化硅膠體進(jìn)一步縮合成耐水涂膜。
在建筑涂料中,比較典型的是使用縮合磷酸鹽(Al鹽、Mg鹽、Ca鹽等)或β-硅酸二鈣作為固化劑;或者除使用縮合磷酸鹽類材料作為主固化劑以外,還采用一種或幾種輔助固化劑(主要為ZnO,Al2O3,硼酸鹽等),以取得較好的固化效果。
當(dāng)使用縮合磷酸鹽作為固化劑時,縮合磷酸鹽在涂料中緩慢水解,釋放出H+,H+與水玻璃反應(yīng),使其析出膠體二氧化硅,膠體二氧化硅自行縮合形成以-Si-O-Si-為主鏈的無機(jī)網(wǎng)狀薄膜,磷酸根則與金屬離子Al3+、Na+、K+等反應(yīng)形成不溶于水的復(fù)鹽。