درباره محصول چسب سیلیکات

در باره محصول :

چسب سیلیکات سدیم جزو آن دسته از ترکیبات شیمیایی پر کاربرد است که می‌تواند در زمینه ‌های گوناگون و متنوع مورد استفاده قرار بگیرد. این محصول در سراسر جهان و در صنایع گوناگون کاربرد های شگفت ‌انگیزی دارد و به ‌همین دلیل به‌ عنوان یک محلول شیمیایی پرکاربرد شناخته می‌شود. 

این ترکیب با ارزش و کاربردی در سال 1640 میلادی توسط ون هلمونت کشف شد و با این توصیف که چسب سیلیکات سدیم، ماده ای قلیایی و حل شدنی است به بسیاری از صنایع ورود پیدا کرد .

 این ماده قلیایی محلول در آب در دو نوع مایع و جامد وجود دارد. نوع جامد آن به شکل قطعات شفاف و یا به صورت پودری سفید رنگ می باشد. این ترکیبات در اسیدها و الکل ها حل نمی شوند و با حل شدن آن در آب، نوعی محلول قلیایی تولید می شود. در بسیاری از صنایع و محصولات بهداشتی استفاده از آن رایج است. وجود این ترکیب معدنی در محصولات خاص، موجب سختی و مقاومت آن می شود. هر چه میزان این ترکیب در محصول بیشتر باشد، سختی و مقاومت بالاتری خواهد داشت .

سدیم سیلیکات به آب شیشه نیز معروف می باشد. این ماده قلیایی به عنوان یک پودر تقریباً بی رنگ، مانند شیشه یا به عنوان یک مایع شبیه شربت در زمان مخلوط شدن با آب و تحت فشار قرار گرفتن وجود دارد.

ترکیبی است که حاوی اکسید سدیم و سیلیس است. ویسکوزیته این ترکیب با توجه به نسبت های سیلیس و اکسید سدیم مورد استفاده متفاوت است. سدیم سیلیکات کاربردهای مختلف صنعتی، کشاورزی و تولیدی دارد .

مشخصات فنی :

روش تولید :

تولید چسب سیلیکات سدیم به دو صورت انجام می شود.

• روش خشک
• روش تر

        در روش خشک، چسب سیلیکات سدیم در کوره های بزرگ، مانند کوره های ذوب شیشه تولید می شود. این فرایند از ترکیب مخلوط شن و کربنات سدیم در حرارت بسیار بالا و ذوب این دو ماده شروع می شود. به طور معمول دمای کوره تا 1450 درجه سانتی گراد افزایش پیدا می کند.

می توان گفت که سیلیکات سدیم نامحلول در این دما تشکیل می شود و ترکیب درصد مخلوط شن (سیلیس ) و کربنات سدیم برای تولید محصولی با کیفیت اهمیت بسیار زیادی دارد.

در روش خشک، سدیم سیلیکات تولید شده به دلیل درصد بسیار پایین برخی ناخالصی های فلزی، رنگی آبی یا سبز روشن خواهند داشت.

در روش تر از راکتور برای تولید این ترکیب شیمیایی استفاده می شود. در این فرآیند سنگ سیلیس و سدیم هیدروکسید (NaOH) در شرایط مشخص آزمایشگاهی وارد راکتور می شوند. در مرحله بعد سیلیس پودر شده از طریق نوار نقاله های بزرگ به راکتور افزوده می شود و در ترکیب با سود و آب، فرآیند تولید سدیم سیلیکات آغاز می شود.

در این روش پس از اتمام فرآیند، محصولات به مخزن ته نشینی منتقل می شوند و سپس خشک شده تا بلور های سدیم سیلیکات حاصل شوند.

• مهمترین کاربرد های چسب سیلیکات سدیم

1. ساخت شیشه: متا سیلیکات سدیم به‌عنوان یک ماده افزودنی در تولید شیشه به کار می‌رود. این ترکیب باعث افزایش مقاومت شیشه در برابر حرارت و ضربه می‌شود.
2. تولید صابون: سدیم سیلیکات در تولید صابون به‌عنوان یک ماده نرم‌کننده و پایدارکننده بکار می‌رود. این ترکیب باعث افزایش قابلیت پاک‌کنندگی صابون و کاهش تأثیر آب سخت روی عملکرد صابون می‌شود.
3. تولید دیتروژن‌ها: سیلیکات سدیم در تولید دیتروژن‌ها بکار می‌رود. این ترکیب باعث افزایش ثبات حرارتی و مقاومت الکتریکی دیتروژن می‌شود.
4. تولید سیمان: این محصول به‌عنوان یک ماده آهک‌زن در تولید سیمان به کار می‌رود. این ترکیب باعث افزایش قابلیت پرکنندگی سیمان و بهبود خواص مکانیکی آن می‌شود.
5. تولید کاغذ: سیلیکات سدیم در تولید کاغذ به‌عنوان یک ماده متداول برای جلوگیری از پوسیدگی کاغذ و بهبود قابلیت چاپ آن به کار می‌رود.
6. تولید عایق حرارتی: همین‌طور سیلیکات سدیم به شکل یک ماده عایق حرارتی در تولید برخی محصولات نظیر پوشش‌های ضدحریق، سفال، گچ و... به کار می‌رود.
7. تولید ضدعفونی‌کننده: سیلیکات سدیم در تولید ضدعفونی‌کننده‌های پوست بسیار کاربرد خواهد داشت و می‌تواند یک محصول بسیار استاندارد باشد.
8. رنگ‌سازی: سیلیکات سدیم به‌عنوان یک ماده پایدارکننده رنگ در تولید رنگ‌های صنعتی به کار می‌رود.
9. تولید پیچ‌ومهره: سیلیکات سدیم در تولید پیچ‌ومهره به‌عنوان یک ماده ضدخوردگی و ضدزنگ به کار می‌رود.
10. تولید لعاب‌های سرامیکی: از یک‌سوی دیگر، سیلیکات سدیم به‌عنوان یک ماده لعاب دهنده در تولید لعاب‌های سرامیکی گزینه‌ای پراستفاده است.
11. تولید امولسیون: سیلیکات سدیم در تولید امولسیون‌ها به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.

12. چسب: سیلیکات سدیم در تولید چسب به‌عنوان یک ماده روان‌کننده و روان‌سازی کننده به کار می‌رود.
13. تولید شیمیایی‌های آلی: سیلیکات سدیم به‌عنوان یک ماده کاتالیزور در تولید برخی شیمیایی‌های آلی به کار می‌رود.
14. تولید مواد آب‌بندی: همین‌طور سیلیکات سدیم به‌عنوان یک ماده آب‌بندی در تولید برخی محصولات نظیر پوشش‌های ضد آب، مواد نفوذی و... به کار می‌رود.
15. تولید نساجی: سیلیکات سدیم در صنعت نساجی به‌عنوان یک ماده روان‌کننده و پایدارکننده رنگ به کار می‌رود.
16. آجر: سیلیکات سدیم در تولید آجر به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
17. تولید شامپو: معمولاً سیلیکات سدیم در تولید شامپو به‌عنوان یک ماده نرم‌کننده و پایدارکننده به کار می‌رود.
18. مواد شوینده: سیلیکات در ساخت انواع مواد شوینده و بهداشتی مورداستفاده قرار گرفته و یک ماده بسیار کلیدی در این زمینه محسوب می‌شود.
19. مواد خوراکی: به شکل پراستفاده‌ای سیلیکات سدیم در صنایع غذایی به‌عنوان یک ماده ضد کیسه شدن، پایدارکننده رنگ و افزایش پایداری مواد خوراکی گزینه‌ای مهم است.
20. تولید نوارهای نقاله: سیلیکات سدیم در تولید نوارهای نقاله به‌عنوان یک ماده ضدسایش، پایدارکننده و ضدخوردگی به کار می‌رود.
21. تولید کاغذ: سیلیکات سدیم در تولید کاغذ به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و آبگیر به کار می‌رود.
22. آب‌نما: سیلیکات سدیم در تولید آب‌نما به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و ضد آب قابل‌استفاده است.
23. فراوری شیشه: انواع سیلیکات سدیم در تولید شیشه به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
24. ساخت مصنوعات پلیمری: سیلیکات سدیم به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و پایدارکننده رنگ در تولید برخی مصنوعات پلیمری انتخاب می‌شود.
25. مواد نانو: ماده سیلیکات سدیم در ساخت مواد نانو به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و پایدارکننده رنگ به کار می‌رود.

26. تولید محصولات شیمیایی: این محصول به شکل یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و پایدارکننده رنگ در تولید برخی محصولات شیمیایی یک انتخاب متداول است.
27. ساخت بتن: ماده سدیم سیلیکات به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده در انواع بتن‌های ساختمانی بسیار کاربرد خواهد داشت.
28. فراوری پوشش‌های ضدزنگ: سیلیکات سدیم در فراوری پوشش‌های ضدزنگ به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
29. تولید مواد شوینده: سیلیکات سدیم در فراوری مواد شوینده به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و ماده ضد جمع‌شدن یک انتخاب ایده‌آل است.
30. ساخت مواد پرس‌کاری: سدیم سیلیکات در تولید مواد پرس‌کاری به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و پایدارکننده رنگ به کار می‌رود.
31. تولید محصولات آرایشی: سیلیکات سدیم در تولید برخی محصولات آرایشی به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و ضد رطوبت به کار می‌رود.
32. مواد ضدحریق: از طرفی سیلیکات سدیم در تولید مواد ضدحریق به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
33. تولید لاستیک: سیلیکات سدیم در تولید لاستیک به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و پایدارکننده رنگ به کار می‌رود.
34. تولید مواد اصلاح‌کننده خاک: همین‌طور سیلیکات سدیم در تولید مواد اصلاح‌کننده خاک به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و ضد آب متداول است.
35. محصولات کشاورزی: سیلیکات سدیم در تولید محصولات کشاورزی به‌عنوان یک ماده پایدارکننده، پایدارسازی کننده و ضد آب به کار می‌رود.

36. ساخت سموم کشاورزی: سیلیکات در تولید سموم کشاورزی به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
37. تولید کاتالیزورها: سیلیکات سدیم در تولید کاتالیزورها به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
38. فوم‌های عایق حرارتی: معمولاً سیلیکات سدیم در تولید فوم‌های عایق حرارتی به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
39. تولید محصولات آلومینیوم: در صنایع سیلیکات سدیم در تولید محصولات آلومینیوم به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
40. تولید مواد نگهدارنده میوه‌ها: سدیم سیلیکات در تولید مواد نگهدارنده میوه‌ها به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده به کار می‌رود.
41. استفاده در فرآیند نورگریزی: سیلیکات در فرایند نورگریزی به‌عنوان یک ماده شستشو دهنده و پایدارکننده به کار می‌رود.
42. تولید سرامیک: سیلیکات سدیم در تولید سرامیک به‌عنوان یک ماده پایدارکننده و پایدارسازی کننده استفاده می‌شود.

مشخصات فنی و آنالیزی سیلیکات سدیم

  برای استفاده و یا خرید هر ماده ای نیاز به آنالیز ان ماده می باشد. در بسیاری از مواد شیمیایی با توجه به ماهیت ماده فقط خلوص و یا دانسیته مواد مطرح است بدین معنی که شما میتوانید با دانستن مثلا دانسیته یک اسید مانند اسید سولفوریک تمام خواص دیگر ان را با استفاده از جداول بدست آورید اما در سیلیکات سدیم با توجه به نسبت های مخنلف SiO2 به Na2O با داشتن یک مشخصه فنی نمیتوان بفیه خواص سیلیکات را مشخص کرد به عبارت دیگر با داشتن حداقل دو مشخصه فنی سیلیکات سدیم میتوان مشخصات دقیق ان را تعیین کرد.

در یک برگه فنی سدیم سیلیکات موارد زیر باید اشاره شده باشد:

ریشیو(Ratio)، میزان جامد محلول(Solid Content)، درصد SiO2، درصد Na2O، وزن مخصوص یا بومه، pH و ویسکوزینه

ریشیو(Ratio): به نسبت وزنی SiO2 به Na2O در سیلیکات سدیم ریشیو می گویند. با توجه به اینکه جرم مولکولی SiO2 نزدیک به جرم مولکولی Na2O می باشد ریشیو مولی تقریبا برابر با ریشیو وزنی در سیلیکات سدیم می باشد.

ریشیو وزنی * 1.03 = ریشیو مولی ( برای محلول های سیلیکات سدیم)

محلول های سیلیکات سدیم با ریشیو های 2 تا 3.3 با جامدات محلول متفاوت جهت کاربری های مختلف تولید می شوند.

میزان جامد محلول (solid content) : میزان جامد محلول که در خیلی از صنایع از جمله صنایع تولید پودر شوینده به عنوان ملاک محاسبه قیمت قرار میگبرند عبارت است مجموع درصد وزنی SiO2 و Na2O موجود در محلول سیلیکات سدیم که این درصدها با انالیز سیلیکات سدیم بدست می آیند.

با افزایش میزان جامد محلول طبیعتا محلول غلیظ تر شده و سیال ویسکوز تر میشود اما این تغیی ات ویسکوزیته برای ریشیوهای متفاوت یکسان نیست. مثلا با داشتن دو غلظت یکسان از سیلیکات سدیم ریشیو 2 و3.3 میزان مساوی غلظت را افزایش دهیم تغییرات ویسکوزیته ریشیو بالاتر, سریعتر و بیشتر است. این نکته بسیار مهمی در انتخاب سیلیکات سدیم در کاربری چسبندگی در فرآیندهای مختلف است.

درصد Na2O : این درصد تعیین کننده قلیاییت محلول سیلیکات سدیم است بطوریکه با افزایش این درصد خاصیت بازی محلول افزایش پیدا کرده و pH  آن بالاتر است. تعیین درصد Na2O با استفاده از تیتراسیون محلول با اسید هیدروکلریریک یک نرمال یا با نرمالیته پایین تر انجام می شود.

توجه داشته باشید اگرچه در استاندارد نرمالیته اسید یک مشخص شده اما هر چه قدر نرمالیته اسید پایین تر باشد نقطه تعیین رنگ با دقت بیشتری مشخص می شود و دقت آزمایش بالاتر است.

درصد SiO2 : این درصد معرف خواص بافری محلول می باشد و هر چه د صد آن در یک ریشیو یکسان بالاتر باشد مقاومت محلول در برابر کاهش pH بیشتر است. درصد بالای SiO2 در مواردی که خاصیت بافری سیلیکات اهمیت دارد نکته بسیار مهمی است. باید توجه داشت با افزایش غلظت SiO2 با ثابت نگه داشتن غلظت Na2O ریشیو افزایش و احتمال تشکیل زنجیره ها و یا ترکیبات حلقوی سیلیکاتی افزایش می یابد. روش تعین غلظت SiO2 به سه روش تیتراسیون برگشتی در ادامه بدست تیتراسیون محاسبه درصد Na2O, وزن سنجی و یا نموگراف محلول سیلیکات سدیم محاسبه می شود که در روش آنالیز سدیم سیلیکات کامل توضیح داده شده است.

دانسیته یا بومه سدیم سیلیکات: دانسیته سدیم سیلیکات که به اشتباه رایج شده است در واقع جرم حجمی مخصوص سیلیکات سدیم است مه از تقسیم دانسیته سدیم سیلیکات به دانسیته آب مقطر در هر مکان بدست می آید. جرم حجمی مخصوص یکی از مهمترین آیتم های آنالیز کیفی سذیم سیلیکات است که برای اندازه گیری آن معمولا از هیدرومتر یا بومه سنج استفاده میشود. دمای استاندار اندازگیری جرم حجمی مخصوص سدیم سیلیکات در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد است. برای اندازگیری ابتدا محلول را در حمام آب سرد یا گرم باید به دمای ۲۰ درجه سانتی گراد رساند و با هیدرومتر اندازگیری کرد و یا با استفاده از جدول زیر اصلاح دمایی رو باید انجام داد

بومه در واقع واحدی از جرم حجمی مخصوص است که با رابطه از روی جرم حجمی مخصوص بدست می آید

بومه = ( جرم حجمی مخصوص)/ 145_145

و در صورتی که با استفاده از بومه سنج اندازه گیری انجام شود از رابطه زیر جرم حجمی مخصوص محاسبه می شود

جرم حجمی مخصوص =( بومه_145) (145)/