Растворимое и жидкое стекло - Корнеев В.И.
Скачать (прямая ссылка):
а
124
125
ким„
фатные, окисные минералы. Они дают хороший контакт с лезом, алюминием, цинком, свинцом и другими металлическими поверхностями, а также со стиролом и многими пластполимерами Время смачивания при этом может быть разным и в сильной степени зависеть от вязкости жидкого стекла. Сажа, графит, жиры воски силикатными растворами щелочных металлов не смачивают-ся и действуют как разделяющие слои. Растворы силикато{ четвертичного аммония, особенно такие как силикат тетраэта. ноламмония, обладают лучшей смачиваемостью многих органических полимерных материалов.
Хорошее смачивание материала обусловливает хорошую адге-зию в затвердевшем состоянии. Поэтому большинство затвердевших композиций на жидком стекле разрушаются когезионно или по смешанному механизму. Если от затвердевшей системы тре буется высокая прочность, то при этом, естественно, исполь зуются прочные композиционные материалы, значительно пре вышающие по физико-механическим характеристикам затвердев шее жидкое стекло. Казалось бы, в этом случае прочность ком позиции должна была бы определяться физико-механическими свойствами жидкого стекла. Однако даже в простейшем случае склеивания поверхностей различных материалов жидким стеклом обнаруживается разнообразие прочностных характеристик.
Анализ данных табл. 25 показывает, помимо очевидной зависимости прочностных характеристик от модуля и времени сушки, некоторое различие прочности связи разных материалов. Это различие, небольшое при малом времени сушки, становится весьма существенным с его возрастанием. При связывании неорганических материалов — окислов, карбонатов, кварца, силикатов, алюмосиликатов — разнообразие физико-механических характеристик еще более заметно и свидетельствует о не совсем инертном характере связываемого материала. Слой связывающего стекла из-за участия в нем атомов или группировок связываемого материала сплошь и рядом оказывается неоднородным по толщине. Время твердения, т. е. время значительной потери подвижности отдельных элементов взаимодействующей системы, часто слишком мало по сравнению с временем протекания межфазной реакции между связывающим и связываемым материалом. Поэтому оказывается, что толстый слой связки менее прочен, чем тонкий
При отработке рецептур силикатных красок время протекания межфазной реакции между твердыми компонентами и жидким стеклом определяет живучесть краски. Различные компоненты, используемые в красках, разделяют по их активности в отноше-нии жидкого стекла на ряд групп.
Компоненты пассивные: слюда, титановые белила, кобальтовые и кадмиевые окисные пигменты, полевой и тяжелый шпат, кирпич. Они не посылают своих ионов в раствор силиката, 11 затвердевшая пленка жидкого стекла оказывается водорастворимой и с соответствующей прочностью.
11
Я] К К да О 4*
~ О X
о 5 *
о н я
С
X * I-03 и
Я X
ч о я
н
I- , Ю I 00 I ^
I и 15 I I I
| 1с Г-^ Г"- &1 00
—Г I со оГ со <м" СО
т}< т** Г-0^10 00 00
—Г —Г оГ оГ со* со
¦ч*' 1с Ь"; ^ СО
_Г —Г со см' о" СО о 00
О4* — >Л О! СО *ч —«" со" со [С о" со
ио со —со ю
г}- Ю 1с со 10 <о сч _Г _Г со" со" со" ю" о" со"
г}- Ю —СЭ Ю
_Г со" <м" со" стз ю
г^^^^сосососо
О)
96
СУ
О)
_ к я
с?сЧ с?сЧ Ч Я Ч
°1 см"
126
І
Компоненты пониженной активности: мел, мраморная муЩ тальк, волластонит, окись хрома, двуокись марганца, сурик же! лезный, черный железо-окисный пигмент, отожженные окись маг ния и окись алюминия, различные алюмосиликатные породы кварцевый песок.
Компоненты активные: окись цинка, карбонаты магния, д0. ломит, охра глинистая, брусит, гидраргиллит, мука из битого стекла, бронзовые и алюминиевые пудры, цинковые пыли. Эп вещества в короткий срок при хорошем измельчении обеспечивают переход жидкого стекла в твердое водонерастворимое состояние.
Компоненты высокоактивные: известь, компоненты портланд. цемента, окись магния (неотожженная), свинцовый сурик, евин цовые белила, фторосиликаты.
Предложенная градация очень приближенная. Активность большинства окислов и карбонатов зависит от их происхождения. Как почти во всех гетерогенных реакциях, где твердое вещество реагирует с жидкой фазой, химический состав твердой фазы еще не указывает на кинетику процесса.
Глава 4
ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО РАСТВОРИМОГО И ЖИДКОГО СТЕКЛА
Основным способом промышленного производства жидкого стекла является автоклавное растворение в воде щелочно-силикат ных твердых стекол (растворимого стекла — силикат-глыбы) со става ЫагО-гсБЮг, К2О • гсБЮг и К2О • рЫагО • БЮг (дуплекс-процесс). Такие щелочно-силикатные стекла производятся в качестве товарного продукта в виде силикат-глыбы (ГОСТ 13079—81 «Силикат натрия растворимый», ОСТ 21-3—86 «Силикат калия растворимый» и «Силикат натриево-калиевый и калиево-натриевый растворимый» — ТУ 21-23-109—78). Промышленное производство жидкого стекла включает производство натриевого жидкого стекла и калиевого жидкого стекла. В отдельных случаях производится также натриево-калиевое жидкое стекло.
Автоклавное растворение силикат-глыбы, как правило, осуШе' ствляется самими потребителями жидкого стекла на предприятиях соответствующего профиля, где действуют специальные участки производства жидкого стекла (на машиностроительные предприятиях, бумажных фабриках, строительных комбинатах и т. д.). Таким образом, основной способ производства жидкого стекла включает два самостоятельных передела, реализуемых н^ предприятиях различного профиля: производство силикат-глыбь1 (растворимых силикатов натрия и калия) и производство соб' ственно жидкого стекла (автоклавное растворение силикат-глыбь1
