无机粘结剂研究进展.pdfVIP

维普资讯 无机粘结剂研究进展 魏美玲 赵小玻 (山东工业陶瓷研究设计院，淄博 255031) 摘 要 ：简要介绍 了碱金属硅酸盐系列、磷酸盐系列无机粘合剂的粘结机理、应用领域和发展现状 。 关键词 ：碱金属硅酸粘结剂 ；磷酸盐粘结剂 ；粘结机理 ；应用领域 ；现状 无机胶粘剂是 由无机盐、无机酸、无机碱金 离子团。这些形态和分布 ，与 SiO 与 M0的摩尔 属和金属氧化物、氢氧化物等组成的一类范围相 比和浓度有关 ，摩尔比越大聚硅酸盐离子团越 当广泛的胶粘剂，其种类主要有磷酸盐、硅酸盐、 多。硅酸钠的摩尔 比与水中的溶解度及粘结力有 硼酸盐、硫酸盐。无机胶粘剂的突出优点是耐高 关。摩尔比越大，水中的溶解度也越低。最小为4， 温性能极为优异，而且又能耐低温，可在 180～ 粘结力在摩尔比为3时为最大。而在摩尔比为4 2900℃广泛的温度范围内使用，另外，它耐油性 时为最小。 优良，而且原料易得，价格低廉，使用方便，经济 加热硅酸盐碱金属的水溶液，在硅烷醇分子 环保。其缺点是耐酸碱性和耐水性差，脆性较大， 间脱水凝聚形成硅氧烷健 。脱水凝聚越强烈 ， 不耐冲击，平接的粘结强度较低，而且耐老化不 l l — Si—O—Si一 的网络就越牢固，钠离子被封闭 够理想。无机粘结剂广泛应用于机械制造与维 l l 修，粘接金属、玻璃、陶瓷、石料以及包装材料，还 在其中，所以抗水性提高。水玻璃在水中会发生 可以应用于建筑涂料等…。 如下两个反应过程，首先是水玻璃中的碱性离子 无机粘结剂的种类 ：碱金属硅酸盐、磷酸盐、 和水溶液 中的氢离子之间进行离子交换，结果， 硅铝酸盐等胶凝材料、二氧化硅溶胶、金属醇盐 由于产生过剩的羟基离子而使水溶相呈碱性；固 等，本文主要介绍作为粘结剂常用的碱金属硅酸 化膜表面有硅氧醇基保护层覆盖。由于碱性催化 盐、磷酸盐等无机粘结剂。 而引起与硅酸盐胶态分子团的解聚相似 的成核 1 碱金属硅酸盐粘结剂固化反应 解聚过程 。为防止硅酸盐胶态分子团的碱性催化 而引起的解聚，可加入固化剂，防止羟基离子的 机理及其应用 生成，或是其它金属进入在硅氧的网络中形成骨 架。 1．1 碱金属硅酸盐反应机理 1．2 固化剂 碱金属硅酸盐水溶液是最常用的粘结剂。通 固化剂有多种，主要有：氟硅酸钠、氟硅酸 过水的蒸发形成粘附性好而且牢固的水玻璃薄 镁、矿渣、氯化铵、磷酸铵、氧化锌、氧化铝、氧化 膜。碱金属硅酸盐一般式 以M0 ·mH20表示 。按 镁、硅酸钙、氢氧化铝、磷酸铝、磷酸镁、硼酸铝、 照 的种类 (“， ，K)以及 m的值，可有很多 硼酸钙、锌粉、铝粉等。下面重点对只要选用的固 种类，其中数硅酸钠水溶液 (