无机硅酸盐及硅溶胶涂料

碱金属硅酸盐（M2O·mSiO2·nH2O）水溶液，又称为水玻璃，是最有普遍性的无机涂料粘结剂，根据M的种类（Na、K、Li）和m值的不同而有很多种。其中硅酸钾的行为与硅酸钠基本相同，涂膜的结合力很强，但耐水性差；硅酸锂耐水性优秀，但密着性稍差。一般情况下，由于硅酸锂价贵，很少使用。使用最多的，来源最容易、最价廉的是硅酸钠。但也有使用硅酸钾或硅酸钠、钾混合物的。即使是同一品种，其模数m的大小不同也会影响粘结性和耐水性。如钠水玻璃，模数m为4～5.5时，耐水性能最好，而模数为3.2时粘结强度则最高。

由于粘结剂对涂料的性能影响最大，决定涂料的最终使用性能，因此，对液体水玻璃的品种、模数、浓度必须进行优选。从经济角度考虑，钠水玻璃应是最有意义的。关于成膜机理，目前说法颇多，尚未结论，现介绍其中较易接受的一种。

液体钠水玻璃不同于一般的无机盐水溶液，它是具有一定聚合度硅酸的胶体溶液：

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其中聚合度n不等于模数m，一般n＞m，而且随着模数m的增加，而n更快地增加。

当钠水玻璃涂布于建筑物表面之后，一方面会与空气中的二氧化碳发生反应，有硅酸生成：

另一方面，由于硅酸具有自聚合的特性，再加之水分的不断蒸发，最后就可能聚合成更大的 

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涂膜,这中涂膜的结构和性能还和涂料的配方有关，更决定于涂膜形成过程中的酸碱程度。是一种较为复杂的物理、化学过程，目前还不太清楚。

根据上述机理，钠仍以离子的形式分散在涂膜之中。当涂膜遇水后，由于钠离子是易溶的，所以整个涂膜也就易于在水中离解。这就是涂膜的不耐水性，也是钠水玻璃为粘结剂的建筑涂料的最大缺点。为了克服这个致命弱点，其方法就是通常所说的“水玻璃涂料的固化技术”。即采用添加固化剂的方法来促进涂膜固化，并最大限度地降低涂膜遇水发生离解。

可供选择的固化剂品种是较多的（见表2—7），可以是单组分，也可以事先进行复配。由于涂料是多组分的，这就又给固化剂的品种选择和用量带来更大的难度。固化技术现已成为无机硅酸盐涂料的关键技术，是生产厂家的保密重点。笔者为此也做了大量工作。所用固化剂品种已超出了表2—7的范围。此外，对填料、颜料及其它辅助添加剂的选择和用量，也是不能忽视的因素。制备的工艺过程和操作条件的控制显然同样是很重要的。今后还有许多待研究的课题需要我们努力去探索。

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