氟硅酸镁的应用

背景及概述^[1-2]

氟硅酸镁（Magnesiumfluorosilicate），一般为六水合物MgSiF6·6H2O形式，六水合物为无色或白色无气味针状或菱形结晶。氟硅酸镁晶体在水中溶解度高，溶解后可得酸性溶液；此外还可在稀酸中溶解，在氢氟酸中难溶解，不溶于醇。氟硅酸镁可以在制作混凝土时用于改善其强度与硬度的硬化剂及防水的防水剂。氟硅酸镁还可以在硅石表面处理中用作氟风化处理。由于氟硅酸镁具有毒性，可以杀虫，亦可用作织物防虫，或者作为杀虫剂的活性成分之一。此外还可以在陶瓷制作中使用。因此，氟硅酸镁具有广泛的用途。然而，现有的氟硅酸镁主要是从磷酸盐的废水中提取出来的，氟硅酸镁的生产受到磷酸及其盐类的制约。

应用^[3]

1.水泥混凝土的固化促进剂及增强剂

氟硅酸镁是良好的水泥固化促进剂，国外水泥的硬化促进剂一般要含有1%的氟硅酸镁，水泥质的地板一般也要含5%的氟硅酸镁。氟硅酸镁具有改善水泥混凝土的硬度和强度的作用。不加处理的混凝土易裂变剥蚀，若使千混凝土用3-7%的氟硅酸镁溶液赴理后，再用12-20%的氟硅酸铝溶液处理，可抑制混凝土的裂变剥蚀。氟硅酸镁还可增加水泥的抗弯曲强度，例如按1：6(量重比)混合的石棉和普通硅酸盐水泥，添加3-5%(重量)的氟硅酸镁，可使水泥的抗弯曲强度增加80%。玻璃纤维强化水泥的强度较低，为了使玻璃纤维强化水泥制品保持在长时间内强度不变，予先把玻璃纤维涂上氟硅酸镁，例如把涂有氟硅酸镁的玻璃纤维5份、硅酸盐水泥40份，造粒的高炉渣60份和水铸造固化得到的水泥板，其弯曲强度三天后为380公斤/厘米2，三年后为360公斤/厘米2，经三年后强度降低很少。此外，氟硅酸镁可做为混凝土表面处理的抗冻剂，并且有改进混合水泥的热绝缘性能的作用。氟硅酸镁还用来处理可渗透水泥，制造污水过滤管等。

2.改善水泥混凝土的性能

(1)存在的问题

a.水泥制品表面的白色斑点水泥制品是使未硬化成型品自然凝固或强化凝固，硬化时的水和反应是：

从反应式看出，在硬化体中有Ca(OH)2存在，当残留在硬化体中的水份蒸发时或外部的水浸到干燥了的硬化体内，再蒸发时，使Ca(OH)2在硬化体的表面析出。该析出的Ca(OH)2有水存在，在空气中与CO2反应生成白色的CaCO3结晶，使水泥制品的表面上被CaCO3的白色斑点污染。

b.涂色水泥制品的白色斑点和腐蚀涂色水泥一般是在水分散性树脂乳状液中加颜料，再涂在水泥制品表面上，这种情况涂料膜并不是完全不透水的，故仍可出现一般水泥制品出现的白色斑点间题。另外，当涂膜和水泥的接触面上析出Ca(OH)2时，由于碱性作用可使涂膜破坏。特别是玻璃纤维或有机纤维强化水泥制品，受碱的侵蚀很明显。

3.在其它材料方面的应用

发泡树脂制品由于其重量轻、多泡、可广泛的用作各种工业材料。但因不耐热、易燃、耐药品性能差，特别是由于多泡性，使热可塑性树脂，热硬化性树脂的机械性能、物理性能恶化，因而使发泡树脂制的应用受到限制。由于发泡合成树原料具有产量大、便宜、易成型等特点，若能解决上述缺点则其应用范围会显著扩大，在工业上将会有很大的实际使用价值。为了改善发泡合成树脂制品的机械性能和物理性能，国外采用的方法是在发泡合成树脂制品中首先用硅酸钠(或钾)和磷酸钠(或钾)的混合液渗透，干燥后再用氟硅镁溶液处理，在发泡树脂制品上共沉出不溶.

主要参考资料

[1] CN201410700858.9氟硅酸镁的制备方法

[2] CN201610098802.X一种氟硅酸镁的制备方法

[3] 氟硅酸镁的基本用途