水玻璃分子結構

石英砂和堿的配合比例即SiO2和Na2O的摩爾比決定著硅酸鈉的模數n，模數即顯示硅酸鈉的組成，模數是硅酸鈉的重要參數，一般在1.5～3.5之間。分類介紹硅酸鈉分兩種，一種為偏硅酸鈉，化學式Na2SiO3，式量122。模數越大，固體硅酸鈉越難溶于水，n為1時常溫水即能溶解，n加大時需熱水才能溶解， n大于3時需4個大氣壓以上的蒸汽才能溶解。硅酸鈉模數越大，氧化硅含量越多，硅酸鈉粘度增大，易于分解硬化，粘結力增大，因此不同模數的硅酸鈉有著不同的用處。廣泛應用于普通鑄造、精密鑄造、造紙、陶瓷、粘土、選礦、高嶺土、洗滌等眾多領域。

對久存的水玻璃可以采用多種方法的改性處理，以消除“老化”，使水玻璃恢復到新鮮水玻璃的性能：物理改性

水玻璃老化是緩慢釋放能量的自發(fā)過程，用物理改性處理“老化”的水玻璃就是用磁場、超聲波、高頻或加熱等辦法，向水玻璃體系提供能量，促使高聚合的聚硅酸膠粒重新解聚，促使聚硅酸的分子量重新均勻化，從而消除了老化現象，這就是物理改性的機理。CO2吹氣硬化水玻璃—堿性酚醛樹脂砂復合工藝特點CO2—堿性酚醛樹脂砂所用的酚醛樹脂是由酚和甲醛在強堿性催化劑作用下縮聚，并添加耦合劑而制成。例如，用磁場處理后，水玻璃砂的強度提高了20~30%，減少水玻璃加入量30~40%，節(jié)約CO2，改善潰散性，有較好的經濟效益。

在2011年日本，發(fā)生了9.0級地1震，引發(fā)海嘯并發(fā)生核1泄漏，這引起全世界的關注，更為嚴重的是受輻射污染的水不斷流入海中，這時東京電力公司將含有硅酸鈉的阻水材料灌注到泄漏口，成功阻止了繼續(xù)污染，這就是利用水玻璃黏結性防水性和耐酸堿性1好的例子。影響水玻璃“老化”的因素主要有：存放時間、水玻璃的模數和濃度。當然水玻璃的用途非常廣，涂刷材料表面能提高抗風化能力，能配置速凝防水劑、耐酸耐熱混凝土，還能加固土壤，在防腐工程上也能用的上，可見水玻璃雖小作用大。

水玻璃在精密鑄造行業(yè)中的具體應用

球墨鑄鐵想必大家不陌生，像機械加工行業(yè)用的機床的底座部分多是此種材料，還有部分合金不銹鋼都是通過鑄造流程實現的，這其中水玻璃可是功不可沒，鑄造的基本流程是：混砂-緊實-修整-合箱-澆注（之前熔煉鐵水-孕育處理）-落砂-清理澆冒口-拋丸-打磨毛刺-質檢-防銹處理-入庫。上述工藝關鍵部分是沙子，大家知道沙子是分散的，沒有粘合型，要是把這些沙子聚攏成型就必須用粘結劑，使砂子之間有粘結力的作用。水玻璃“老化”物理—化學改性物理改性適宜于已“老化”的水玻璃，改性后立即使用。水玻璃恰是鑄造生產中應用的無機化學粘結劑。水玻璃是各種聚硅酸鹽水溶液的通稱，有鈉水玻璃、鉀水玻璃，鋰水玻璃等，鑄造常用的就是鈉水玻璃。硅酸鈉溶于水后就成粘稠液體，就是我們常說的鈉水玻璃了，所以讓沙子成型制造模具就是很容易做到的事情了。