偏硅酸钠

择要：本文叙述了陶瓷泥浆成形用五水偏硅酸钠制造工艺和影响因素，扼要先容了其在陶瓷行业中的应用。

      注浆成形是陶瓷坯料加工所采用的传统要领，对己牢固的成形配置和模具，坯体的质量重要由泥浆性子所决定。餍足工艺要求的泥浆应具有良好的运动性、肯定的稳固性、得当的触变性、过滤性好、含水量适中、形成的坯体具有富裕的强度便于脱模和不含气泡等，运动性好的泥浆使用时既要保证能在管道中顺畅运动又容易散布到模具各部份，而且不易聚沉，使坯体各部份组成匀称。泥浆中到场电解质是改造其运动性的重要要领，常用的电解质（又名稀释剂、解胶剂）是水玻璃、碳酸钠、磷酸盐、腐植酸钠、单宁酸钠和聚丙烯酸钠等[1]，水玻璃是用量最大的物质，但使用时存在着成份颠簸大，不便计量和贮运等标题。

      偏硅酸钠是由水玻璃和烧碱深加工而成的模数为1（nSi02／nNa20,下同）的白色粉未状结晶体，分于内含5个结晶水，熔点72.2℃，易溶于水中，l％水溶液pH值为12.5，显碱性。它具有稀释作用的原回是它能增大泥浆中胶团的外貌电荷密度，从而增长双电层厚度和乏电位，使粒于之间的倾轧力加大；同时，偏硅酸钠所含的硅酸根阴离子能同泥浆中的Ca2 ＼Mg2 有害离于天生难溶物，促进Na 的交换作用，使泥浆的粘度减小，而运动性增长。

1 工艺选择
      偏硅酸钠合成要领有喷雾干燥法、熔凝结次造粒法和溶液结晶法，此中，溶液结晶法工艺具有配置投资少、生产资本低、质量稳固的特点[2]，产物分外得当于陶瓷泥浆注浆成形添加剂，对自度、水不溶物等指标要求低，售价低廉的使用要求，其工艺流程如图所不。

2 效果讨论
2.1 结晶浓度影响
      采用溶液结晶法工艺制五水偏硅酸钠从相图[3]上分析，其结晶液浓度（Na20＋Si02）%只要控制在25%~28％间均可天生五水偏硅酸钠。但是，溶液中Na20、Si02含量是相互影响的，Si02含量高，结晶周期长，直接用nNa2O／nSi02比值为1、含固量58％的溶液结晶，到场晶种，结晶周期需72～120h；Na20含量高，结晶速率则快，但较快的结晶速率易造成结晶颗粒细，晶体生长夹带Na20多，产物模数难以到达要求。

表1 差异nNa2O/nSiO2比结晶溶液与结晶时间有关

2.2 晶种影响
       在偏硅酸钠结晶历程中，为了控制晶体质量，得到粒度匀称的产物，采用向结晶溶液到场切合粒度及数目的晶种，整个历程选用温和搅拌，使晶种较匀称地悬浮在整个溶液中，淘汰二次成核数目，使被结晶的物质只在晶种表向上生长。

      晶种的到场量取决于整个结晶历程可被结晶出来的物质量、晶种粒度和所盼望得到产物的粒度。假设历程中无低级成核晶种天生，则成品粒于数便是新到场晶种粒子数式中：
Ms、Mp—晶种、成风致量
Ls、Lp—晶种、成品匀称粒度
kv、p—偏硅酸钠物性常数

      敷衍偏硅酸钠自水溶液的结晶历程，按结晶相变分析，由于其介稳区的宽度较窄，容易进入不稳区，一样平常采用加0.1mm~0.2mm粒度的晶种。如要求成品粒度匀称1mm，思量到不行制止溶液自身成核数目，现实到场0.1mm晶种为理论量的40％～60%。 字串2

2.3 温度控制影响
      五水偏硅酸钠结晶历程对温度比力敏感，其晶体生长需颠末诱导历程，采用在50℃～60℃间向溶液加晶种要领控制晶核总量，之后使晶体在相对恒定的温度和过饱和度下使晶体均速增长。结晶后期，以每分钟1℃度降温，使晶体快速长人，至阴38~8℃趁热疏散出料。

表2 偏硅酸钠重要技能指标

2.4 别的助剂影响
      为了便于疏散使用时游离水同晶体分禹，在降温竣事前0.5h按总量0.005％~0.15%比例一次性到场十二烷基磺酸类外貌活性剂，可低沉晶体与水之间的外貌张力，能使湿样游离水降到4%以下，便于干燥和贮存。

3 应用
     使用溶液结晶法制备五水偏硅酸钠，产物上要指标如表2。
偏硅酸钠对泥浆的pH值有较强的缓冲本事，其所含的硅酸根阴离子除增大粘土粒于带电荷密度外，还易同泥浆中的有害ca2 ＼Mg2 离子作用天生难溶盐，促进Na 离于的交换作用，能天生更多的Na一粘土，也会改造泥浆的运动性.当这种泥浆到场模具中成形时，易同石膏起应声，能快速地孕育产生絮凝、硬化应声，收缩成坯时间。偏硅酸钠一样平常按粘土量的0.3%-4.5%到场，不光适于平凡注浆成形，也适于压力注浆成形，具有使用方便、价钱低廉、稀释性能好的特点。

      同时，偏硅酸钠便于同别的常用稀释剂如纯碱、磷酸盐、腐植酸钠等调配成复合稀释解胶剂，比单一解胶剂有更好的解胶性能。现在，种种市售复合解胶剂大多因此偏硅酸钠为上要成份配制的。