【完美排版】硅酸锂

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1、硅酸锂硅酸锂是金属锂与硅酸根结构和形成的一系列化合物，商品名称锂水玻璃。化学式Li2O·mSiO2·nH2O，已知的硅酸锂有下列几种：一硅酸锂：Li8SiO6或者4Li2O·SiO2Li4SiO4或者2Li2O·SiO2二硅酸锂：Li2SiO3或者Li2O·SiO2Li6Si2O7或者3Li2O·2SiO2Li2Si2O5或者Li2O·2SiO2五硅酸锂：Li2Si5O11或者Li2O·5SiO2硅酸锂具有一定特殊的性质，近二三十年来越来越受到各国的重视。50年代相继报道了一些水溶性硅酸锂的制备方法。60年代水

2、溶性硅酸锂工艺得到大力发展。多数是利用氢氧化锂的各种形式的二氧化硅（硅溶胶，硅胶等），在水溶液中反应制得。70年代开发了离子交换浓硅溶胶法，稀硅溶胶法，硅粉法，硅溶胶法等。尤其80年代，化工部天津化工研究院和日本，先后开发成功硅酸钠酸性成胶，净化胶溶，闪蒸浓缩的凝胶法生产工艺，使硅酸锂工业在工艺流程和生产成本上有了很大的改进和降低。美国最早研究和生产硅酸锂，生产技术几乎为其垄断。到了80年代，日本对硅酸锂的研究不论从研究树立啊或产品质量和应用范围，都有后来居上之势。我国有丰富的锂资源，锂矿储存量占全世界总储存量

3、的60%~70%，但是开发不多，在硅酸锂方面的研究才刚刚起步。我国生产的硅酸锂产品有：48型硅酸锂，硅酸锂2号（富锌漆专用），硅酸锂3号（电焊条专用）。硅酸锂水溶液的性质·硅酸锂水溶液为无色透明或半透明微浑浊液体，无臭，无毒，不燃，呈碱性（pH值=11~12）。硅酸锂水溶液和硅酸钠一样，加入酸性物质后容易胶凝。但由于锂离子半径比钠，钾离子半径小得多，因而硅酸锂水溶液还具有一些独特的性能。硅酸锂水溶液的性能与二氧化硅家里大小密切相关。如SiO2粒子为1μm左右，则产品清澈透明，粘度低，贮存和使用性能（耐水性，耐火

4、性，耐候性等）均十分优异；而当SiO2粒子约3μm时，溶液呈微胶体状，粘度高，存放稳定性差，使用性能差。能够制得SiO2/Li2O物质的量比（即模数）很高的硅酸锂。硅酸锂水溶液允许模数高达8，SiO2含量20%，仍然粘度低，稳定性好。而模数4.0~4.5的硅酸钠溶液，SiO2含量超过10%已不稳定，模数高于4的硅酸钾，SiO2含量超过10%粘度大。硅酸锂有自干性。当溶液水分蒸发后，能生成一种不溶于水的干膜，有水不可逆性。与硅酸钠，钾相比往往需加盐后才固化，在水分蒸发后，生成膜容易被水再次溶解呈水可逆性。硅酸锂产

5、品的独特性质是受热时析出沉淀，但如析出物不过热失水，则在冷却后还重新溶解。硅酸锂的另一特性是能和具有亲水基团的物质起反应成膜。如与玻璃，钢铁，铝，纤维素等物质的表面羟基反应成膜，60℃以上即可进行，温度越高，反应越快。由于制法不同，硅酸锂水溶液中的SiO2可呈结晶态或胶态，而通常稳定胶体SiO2溶液中很少或没有结晶态SiO2.而作为涂料使用时，采用SiO2呈结晶态的硅酸盐制成的涂膜其性能显著优于采用SiO2呈胶态的硅酸盐制成的涂膜。硅酸锂水溶液的用途涂料基料可用水作溶剂，形成的涂膜除具有无机涂料的耐热，不燃，耐

6、辐射，无毒等一般性能外，还具有自干，耐热可达1000℃；耐磨性，耐温性，耐候性，耐水性等优异等特点。可用于海上工程，石油管道，船舶，桥梁以及建筑材料用涂料，如浴室，厨房，卫生间，大厦，各种构件以及水泥，混凝土，石棉瓦，铝，铁，木质材料，合成树脂，陶瓷等的涂装，油漆适宜作用于潮湿环境和耐水性装饰涂料。粘合剂可适用于木材，纸张，塑料，玻璃，金属，混凝土，砖瓦，石棉以及瓦楞纸箱，纤维板，绝缘板，电视荧光粉，汽车制动器和离合器等等。表面处理剂可直接涂于金属表面，用作钢铁表面防锈液，手风琴，收音机，仪表一起等金属元件的防

7、蚀剂和使用用于有色金属装饰品，日用品，工艺品的保光，保色；涂覆与玻璃，可形成透光性优良，反光度低的表面涂层；涂覆于镀锌铁皮，在盐水中不腐蚀；涂覆于塑料薄膜。可提高其阻湿性和阻气性等等。硅酸锂的水溶液制法采用碳酸锂和石英砂熔融而制成的硅酸锂，在水中不溶解，常规可溶性硅酸盐制备方法便不能得到硅酸锂水溶液，必须寻求其他制法。文献报道的制法虽然不少，但都存在一些缺点或不足之处。如采用较多的硅溶胶法，原料成本太高；硅溶胶虽使用便宜原料，但要求高温高压设备；硅粉法原料也不便宜，而且成品外观和反应收率都有问题；粒子交换法可以

8、用各种可溶性锂盐，但树脂床在我国投资费用较高，而且处理树脂后的废酸，废水量大，从生产成本和环境保护考虑似乎也不宜选用。在较多的方法中，目前认为较好的方法是活性硅酸-氢氧化锂法。活性硅酸-氢氧化锂法，首先是把钠水玻璃溶液制成具有一定浓度的活性硅酸溶液，然后与氢氧化锂粉末或水溶液反应得到具有透明性，长期贮存稳定的以及粘结力优良的硅酸锂水溶液。原料的预制备及要求活性硅酸水溶液，就是使硅酸钠或