铸造用硅酸钠水溶液的性质

　　下面青州市金华泡花碱厂就铸造用硅酸钠水溶液的性质给大家做一个详细的介绍。需要的朋友一起来看吧。

　　1.存在形式：

　　硅酸钠在水中以硅酸钠聚集体的形式存在

　　硅酸钠聚集形态

　　硅酸钠的聚集形态可以通过粒径分析仪从侧面进行表征：

　　可以看出, 硅酸钠浓度从3%变化到9%, 粒度变化比较明显。浓度为3%的硅酸钠粒度主要分布在400 ～800 nm之间, 平均粒度为613 nm;浓度为5%的硅酸钠则主要分布在400 ～600 nm之间, 平均粒度为525.5 nm;浓度为7%的硅酸钠的粒度主要分布在300 ～500 nm之间, 平均粒度为392.5 nm;当浓度增加到9%的时候, 其主要粒度分布范围又升高到400 ～600 nm之间, 平均粒度为481 nm。从以上粒径分布曲线可以看出，硅酸钠在水溶液中不是已单分子形式存在的，而是存在一定的聚集体。

　　1.电离平衡

　　硅酸钠是强碱弱酸盐，因此存在电离平衡，硅酸钠在水中存在以下的平衡，硅酸根离子结合水中的H+生成硅酸：

　　2.缩聚解离平衡

　　硅酸一个重要的性质就是聚合作用，硅酸在溶液中浓度高于溶解度时发生聚合，即单硅酸聚合成低聚硅酸，在聚合成高聚硅酸。一旦硅酸根发生了水解，就形成了Si-OH(硅醇)的结构，这样的结构是可以和与之靠近的其他硅醇结构发生缩合的Si-OH + HO-Si = Si-O-Si +H2O

　　水解产生的硅醇结构越多，就越容易形成Si-O-Si这样的结构，使得分子的链内和链间的交联越来越多，分子越来越大，但亲水的Si-O-基团越来越少，使得分子变得难溶于水，从而析出形成硅酸的凝胶。(也因为链间的交联，使得硅酸凝胶具有弹性)

　　铸造用硅酸钠的网络结构

　　上述化学平衡反应（也是聚合反应）受到溶液的pH值、电解质（盐）的浓度、温度等因素的影响，因此这些因素也影响硅酸盐涂料的贮存稳定性和施工固化过程。

　　2.硅酸钠水溶液的稳定性：

　　Zeta电位是衡量带电颗粒所带电荷的密度高低, 与胶体悬浮体系分散程度和稳定性密切相关。一般Zeta电位在-10 mV时, 悬浮颗粒很不容易分散，-20 mV时具有分散趋势， -40 mV时分散性是比较强的, -60 mV时极易分散。硅酸钠溶液在不同模数和pH值条件下的Zeta电位及其变化趋势见图5和图6。

　　由图5和图6可以看出, 硅酸钠水溶液具有较高的负电势, 随着硅酸钠模数的增加, Zeta电位增加；随pH值升高, Zeta电位增加。随着 pH值的上升, 以硅酸根离子或聚硅醇离子形式存在的硅酸钠越多, 负电性越强。

　　当铸造用硅酸钠溶液的pH值小于11.0 时, 硅酸钠主要以原硅酸或低聚硅酸形式存在 , 发生缩合作用形成较长的带支链的-Si-O-Si-链, 这种长链进而形成网状结构, 束缚体系中的自由水和固相, 使硅酸钠溶液的粘度增加。当硅酸钠的pH值高于11.0时, 硅酸钠溶液中的硅酸钠以硅酸根离子形式存在或者聚合硅醇离子形式存在, 具有较强的分散性, 所以能够保持较好的流变性。