硅酸钠是一种可溶性碱金属硅酸盐材料,由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成,也称为硅酸钠。水玻璃根据碱金属的种类可分为钠水玻璃和钾水玻璃,它们的分子式分别为Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz
系数n in被称为水玻璃的模数,是水玻璃中氧化硅和碱金属氧化物的分子比(或摩尔比)。水玻璃的模量是水玻璃的一个重要参数,通常在1.5和3.5之间。当n为1时,水玻璃的模量越大,固体水玻璃在水中的不溶性越强
水在常温下可以溶解,当n增加时需要热水溶解,当n大于3时需要4个大气压以上的蒸汽溶解。水玻璃的模量越高,二氧化硅含量越多,水玻璃的粘度越高,就越容易分解和硬化,附着力也越强。生产水玻璃有两种方法:干法和湿法:干法以石英岩和纯碱为原料,将它们研磨混合均匀,在1300-1400℃的熔炼炉中熔化,根据以下反应生成固体水玻璃,溶于水制备液体水玻璃湿法以石英岩粉和烧碱为原料,在高压蒸锅中,2
压力蒸发反应在-3大气压下进行,直接生成液态水玻璃。硅灰可以代替应时矿生产模数为4的水玻璃。
硅灰作为一种新的原材料,在耐火材料行业得到了广泛的应用。它在改善不定形耐火材料方面起着重要作用。其性能如下:(1)传统耐火材料有许多气孔。微孔中填充了微硅粉,提高了堆积密度,降低了孔隙率,强度明显提高。(2)硅灰具有很强的活性。胶体颗粒可以在水中形成。加入适量的分散剂可以提高流动性,从而改善浇注性能。(3)硅灰在水中容易形成-硅羟基,具有很强的亲水性和活性,能增强耐火材料的团聚,大大改善耐火材料的高温性能,延长耐火制品的使用寿命。硅粉广泛应用于耐火材料行业。实际应用如下:(1)替代纯氧化铝泥浆作为耐火材料。(2)生产不定型和成型耐火产品作为添加剂,以大大提高其强度和高温性能。(3)用作整个钢制容器的铸造复合凝固剂。(4)其他耐火产品的粘合剂、粘合剂、凝结剂和添加剂。