高性能新型水玻璃粘结剂的开发与应用  高性能的新型水玻璃粘结剂仍将是水玻璃砂技术研究和开发的重点，更新一代的水玻璃应具有高的硬化强度、好的溃散性、优异的抗吸湿性和表面稳定性。为此，需要多重改性（包括物理改性和化学改性、有机物改性与无机物改性的综合等）水玻璃、复合水玻璃（钠-钾水玻璃、钠-锂水玻璃等）的出现与采用。例如：采用微波加热硬化时，水玻璃的加入量低、水玻璃砂的强度高，但硬化后的水玻璃砂型（芯）吸湿性大，研究开发适于微波加热硬化的抗吸湿性好的水玻璃粘结剂，具有重大的应用价值。

水玻璃的形成

水玻璃是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的可溶性碱金属硅酸盐材料，又称泡花碱。水玻璃可根据碱金属的种类分为钠水玻璃和钾水玻璃，其分子式分别为Na2O.nSiO2和K2O.nSiOz.式中的系数n称为水玻璃模数，是水玻璃中的氧化硅和碱金属氧化物的分子比（或摩尔比）。水玻璃模数是水玻璃的重要参数，一般在1.5-3.5之间。水玻璃模数越大，固体水玻璃越难溶于水，n为1时常温水即能溶解，n加大时需热水才能溶解，n大于3时需4个大气压以上的蒸汽才能溶解。水玻璃模数越大，氧化硅含量越多，水玻璃粘度增大，易于分解硬化，粘结力增大。

水玻璃的生产有干法和湿法两种方法。干法用石英岩和纯碱为原料，磨细拌匀后，在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃，溶解于水而制得液体水玻璃

湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料，在高压蒸锅内，2—3大气压下进行压蒸反应，直接生成液体水玻璃。

氟硅酸钠的掺量一般为12%～15%。掺量少，凝结固化慢，且强度低；掺量太多，则凝结硬化过快，不便施工操作，而且硬化后的早期强度虽高，但后期强度明显降低。因此，使用时应严格控制固化剂掺量，并根据气温、湿度、水玻璃的模数、密度在上述范围内适当调整。即：气温高、模数大、密度小时选下限，反之亦然。主要性质粘结力和强度较高水玻璃硬化后的主要成分为硅凝胶（ ）和固体，比表面积大，因而具有较高的粘结力。但水玻璃自身质量、配合料性能及施工养护对强度有显著影响。