硅酸乙酯结合剂

硅酸乙酯是由四氯化硅与乙醇反应生成的化合物，再经水解而制得的水溶液。可用作耐火材料的结合剂，又称正硅酸乙酯或原硅酸乙酯。硅酸乙酯的水解液中含有起结合作用的醇性硅溶胶，这种结合剂具有如下特点：

(1)结合剂组成中不含有害杂质，在使用过程中不生成低熔点物质；

(2)具有可控制的施工性能。

纯硅酸乙酯为无色或淡棕色液体，密度为0.932g/cm3，沸点为168.8℃，熔点为-82.5℃，折射率为1.3928。硅酸乙酯与水互不溶解，可溶于甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇等醇系列溶剂中。

硅酸乙酯本身没有结合能力，若用硅酸乙酯作耐火材料的结合剂；必须经过水解处理方可使用。硅酸乙酯的水解反应在仅有水的条件下进行得很缓慢，一旦受酸或碱的催化作用，其水解速度大大加快。一般使用盐酸作催化剂，因为用碱作催化剂会使水解溶液很快发生凝胶作用而使水解溶胶失去稳定性，从而失去结合能力。但水解反应程度须进行一定的控制，以制成稳定的硅酸乙酯水解液。

硅酸乙酯水解液的稳定性主要是靠加入的酸或碱来调整。pH值在1.5~2.5之间时，出现凝胶的时间较长，水解液最稳定，低于或高于此范围，水解液易出现凝胶，pH值在5~6之间易出现凝胶，水解液最不稳定。因此，一般水解液的pH值应控制在2.0~2.5之间，以保持其稳定性，以便与耐火材料混合后保持一定的作业时间(施工或成型时间)。但成型后又必须使硅酸乙酯水解液由溶胶转变成凝胶，使成型体发生凝结与硬化，这就需要加一种迟效性促硬剂。由于硅酸乙酯水解液呈酸性，促硬剂(又称凝胶剂)可采用碱性化合物。可作为迟效促硬剂的物质有轻烧MgO粉、铝酸钙水泥和聚磷酸钠等。用轻烧氧化镁粉时，可先将氧化镁粉加入水和甘油的混合物中混合均匀后再加人耐火混合料中，以改变Mg0粉加入量和甘油含量来控制凝胶时间。

可作为凝胶剂的有机物质有：脂肪族胺或杂环胺，如单乙醇胺、环己胺、二环己基胺、对氧氮已环和氮杂环已烷等。加入有机胺类化合物控制凝胶的方法为：

(1)调整水/乙醇溶液中的水含量；

(2)调整胶的加入量；

(3)加入稀降剂(如异丙醇)调整。

硅酸乙酯水解液可作精密铸造型模耐火材料的结合剂，也可作粘士质、高铝质、刚玉质、含锆英石质、莫来石质、碳化硅等制品和浇注料的结合剂。