第１０卷第ｌ期２０１０年１月 科学技术与工程 ＶｏＩ．１０ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２０１０ １６７１—１８ｌ５（２０１０）１－０１１２－０５ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ⑥２０１０ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ． 化工技术 水玻璃黏结剂的固化和粉化机理研究 陈 永 洪玉珍吴印奎李建保 吴溢文 （硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室，海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室，海南大学，海Ｖ１ ５７０２２８） 摘要以沙子为骨料，水玻璃作为黏结剂，三氯化铝作为固化剂，制备成大尺寸多孔沙砖，研究水玻璃黏结剂的固化机理和 粉化机理。通过采用红外和ｘ射线衍射仪测试在不同环境和不同固化时间黏结剂的结构变化和官能团变化，发现水玻璃凝胶 在干燥环境不断脱水，其中的ｓｉ一０一Ａｌ键含量随时间延长而增加，形成稳定的网状交联结构；在潮湿环境，受到羟基作用使 ｓｉ一０一Ａｌ键断裂而导致黏结剂粉化。 关键词水玻璃 粉化 红外 中图法分类号ＴＱ４３３．５２； 文献标志码Ａ 水玻璃俗称泡花碱，分子式为Ｎａ Ｏ・ｎＳｉＯ 。 为黏结剂使用时一般要加入固化剂 ’ 。但是由于 分子式中的ｎ称为水玻璃的模数，代表Ｎａ Ｏ和ＳｉＯ： 水玻璃容易粉化、耐久性差而大大降低了其实际应 的分子数比，是重要的参数。水玻璃通常采用石英 用价值。本文利用水玻璃作为黏结剂，沙子作为骨 粉（ＳｉＯ：）加上纯碱（Ｎａ ＣＯ ），在（１ ３ｏ０一ｌ ４００）℃ 料，二者充分混合，经挤压成型，再经过三氯化铝溶 的高温下煅烧生成固体，再在高温或高温高压水中 液固化后，制备出多孔沙砖。通过红外光谱仪和ｘ 溶解，制得溶液状水玻璃产品。由于价格低廉、环境 射线衍射仪对干燥环境中不同时间水玻璃和三氯化 友好、无毒，是一种重要的化工原料，广泛用于加固 铝的反应物进行检测，表征分析，研究水玻璃黏结剂 土壤，防腐工程和黏结剂。 的固化和粉化机理。 在作为黏结剂使用时，水玻璃在空气中的凝结 固化与石灰凝结固化相似，主要通过固化和脱水结 １实验部分 晶固结两个过程来实现。随着固化反应的进行，硅 胶含量增加，伴随着硅胶脱水和自由水分蒸发形成 本实验所用的三氯化铝为分析纯。水玻璃溶液 固体ＳｉＯ 而凝结固化。但是其缺点是：（１）速度慢。 购自广东中发水玻璃厂，其主要参数见表１。 由于空气中ＣＯ，浓度低，故固化反应及整个凝结固 表１水玻璃（硅酸钠）溶液的主要参数指标 化过程十分缓慢。（２）体积收缩。（３）强度低。为 加速水玻璃的凝结固化速度和提高强度，水玻璃作 沙子是海边沙子经过水洗，干燥，并筛选，粒径 ２００９年１Ｏ月９日收到 国家自然科学基金（５０７６２００３）、 为１００ ｍ。沙砖的制备过程如下：在一定量的沙子 海南省自然科学基金（８０７００９）、 海南省教育厅项目（Ｈｊｋｊ２００８—０３）资助 中添加水玻璃搅拌均匀，在ＱＪ４＿３５压砖机上成型， 第一作者简介：陈永（１９７Ｏ～），男，湖北十堰人，博士，海南大学副教授， 把成型后的试样放进２ ｍｏｌ的三氯化铝溶液中固 研究方向：炭材料和纳米材料研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｙｃｈｅｎ２００２＠１６３．ｃｏｌｔｌ。 化，再把试样晾干，测试其力学性能。 通信作者简介：李健保。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｊｂ５５５＠ｈａｉｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。 为了探索水玻璃黏结剂的固化机理和粉化机 ｌ期 陈永，等：水玻璃黏结剂的固化和粉化机理研究 １１３ 理，将Ａ１Ｃ１ 配置成２ ｍｏｌ／Ｌ的溶液，再将其与水玻 在固化和搅拌相同时间，将成型后的样品６Ｏ℃ 璃按３比２（体积比）的比例充分混合。搅拌使之尽 干燥１２ ｈ，测得材料抗压强度明显增加。从图２可 可能完全反应，再用蒸馏水清洗掉其中的盐分。将 以看出水玻璃添加量由１５％、１７．５％、２０％、２２．５％、 其成型后放人真空干燥箱中干燥不同时间，取部分 ２５％、２７．５％逐渐递增，材料的抗压强度从３．５ ＭＰａ 样品研磨分别做热重、ｘ射线衍射和红外分析。 增加到１１ ＭＰａ。 采用ＷＤＷ－－５ Ｃ万能材料试验机对试样进行抗 据文献报道 ，水玻璃在金属盐固化液中固化， 压强度测试，样品的晶体结构采用ｘ射线衍射 金属离子的价数越高，水玻璃的固化强度就越大，因 （ＸＲＤ，Ｂｒｕｋｅｒ，Ｄ８ＡＤＶＡＮＣＥ，Ｃｕ Ｋｃｔ）来进行分 此本论文选用易溶于水结晶氯化铝为固化溶液。水 析。对反应过程中材料表面官能团的变化采用红外 玻璃与氯化铝反应主要是Ａｌ 离子夺取水玻璃中的 光谱分析仪（ＰＥ，Ｐａｒａｇｏｎ）进行检测。 碱，从而使水玻璃失水失生成硅凝胶，反应如下： ３Ｎａ２Ｏ・ｍＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏ＋２Ａ１ＣＩ３＝ ２结果与讨论 ｍＳｉＯ２（ｎ一３）Ｈ２Ｏ＋６ＮａＣ１＋２Ａ１（ＯＨ）３ 硅酸脱水进一步交联反应生成硅凝胶： 所制备的沙砖如图１所示。空心砖的规格为： １ ｌＩ —３９０ ｍｍ×１９０ ｍｍ×１９０ ｍｍ。经过测试其孑Ｌ隙率 Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ— ｌ Ｉ１ 为４０％。 Ｏ Ｏ ０ ｌ Ｉ Ｉ—Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ— ｌ ｌ Ｉ同时，生成的Ａｌ（ＯＨ），胶体还能和原硅酸 （Ｈ ＳｉＯ ）进一步反应生成一种含Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键的胶 团物质发生胶联： ０Ｈ 图１水玻璃黏结剂制备的沙砖 Ｉ Ａ１（ＯＨ）３＋３ ＨＯ—Ｓｉ—ＯＨ ｌ沙砖中的沙粒主要是靠水玻璃粘结成型，而水 ０Ｈ 玻璃本身固有粘性和亲水性会对材料强度和浸水后 的保留强度有一定影响。本文首先考察了水玻璃的 ＵＨ ． 添加量对材料抗压强度的影响。 １ Ｈ０～Ｓｉ—ＯＨ ｌ ９Ｈ ６ ｌ／ Ｈｏ一 ｉ一０一Ａｌ＋３Ｈ２Ｏ Ｉ ＼ ＼ ６Ｈ Ｏ． １ ＨＯ—Ｓｉ—ＯＨ ｌＯＨ 为了探索水玻璃在ＡＩＣＩ，溶液中的固化反应， 按照上述制备沙砖工艺，不加沙子，将纯水玻璃与 Ａ１Ｃ１ 固化液反应，将得到的固化物经过水洗去除残 图２水玻璃的添加量对材料抗压／强度的影响 留的Ａ１ＣＩ 后于６０℃烘干进行红外分析，结果如图 １１４ 科学技术与工程 １０卷 ３所示。Ｓｉ．０．Ｓｉ的特征峰在（１ １１０—１ ０００）ｃｍ～； Ｓｉ一０一Ａｌ、ｓｉ—ＯＨ键，由此可推断水玻璃与ＡＩＣ１ 固化反应主要生成物是无定形硅聚合架状结构，还 有部分Ａｌ¨与硅凝胶交联对沙子进行粘结。 ｓｉ一０一ｘ（ｘ为其他矿物键合元素）特征峰为 （９００－－５００）ｃｍ～；峰值（３ ６８０±１０）ｃｍ 范围为 Ｓｉ一０Ｈ的振动峰值。１ ０７４ ｃｍ 的峰是ｓｉ一０一Ｓｉ 不对称伸缩振动峰 ；在３ ７４５ ｃｍ 为Ｓｉ一０Ｈ的振 动峰值 Ｊ，因此可推断反应主要生成物为无定形硅 凝胶物。在吸收峰为５４２ ｅｍ 处是ｓｉ一（）＿一 非对称 通过对水玻璃与Ａ１Ｃ１ 不同反应时间产物结构 和官能团的分析，推断水玻璃黏结剂粉化的原因。 将纯水玻璃与Ａ１Ｃ１ 固化液反应物，在干燥环境下 分别固化５ ｈ、２周和１个月进行红外分析；为了考 振动吸收峰，１ ３５６ ｃｍ 处为ｓｉ— 一 的ｓｉ—Ｏ振动 吸收峰；在７９５ ｃｍ 处对应 Ｏ４四面体的Ａｌ—Ｏ弯曲 振动的谱带，在１ １５９ ｃｍ 对应为 —ＯＨ的弯曲振 动。由此刻推断，在反应过程中由于生成四配位体的 ？ｄＯ 与硅凝胶生交联，生成Ｓｉ一（）＿一 键，且还伴随着 四配位体的Ａｌ０４交联生成Ａ１（ＯＨ），的过程。 图３反应物红外谱图 由文献［５］可知，峰值为２ ３４０ ｃｍ 附近处为 ＣＯ：的Ｃ＝０键振动特征峰；峰值为（１ ４２０—１ ４００） ｃｍ 与（７１０．＿６９Ｏ）ｃｍ 处为ＨＣＯ； 振动峰。因此 对照红外图谱可知在峰值２ ３５４ ｃｍ 处为ＣＯ，特征 吸收峰；峰值为１ ４２４ ｃｍ 与６７０ ｃｍ一处为ＨＣＯ［ 中的ｃ—Ｈ不对称峰振动峰，２ ９２４ ｅｍ 附近的吸收 峰归属于一Ｃ—Ｈ一的伸缩振动，证明此反应过程中 空气的ＣＯ：参与了水玻璃固化反应。由于水玻璃固 化产物是一个脱水缩合过程，因此产物会存在一定 量的水份，吸收峰为３ ４２４ ｃｍ 和１ ６３６ ｃｍ 处为 结晶水和吸附水的振动峰。研究表明水玻璃固化生 成的胶凝中存在聚合程度较高的硅酸盐聚合物，结 合以上分析可得固化产物中主要存在Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ、 察水分对固化物的影响，把干燥环境固化１个月的 样品在潮湿环境下放置２周，测试其官能团的变化。 结果如图４所示。 罂 （ａ）５ ｈ；（ｂ）２周；（ｃ）１个月；（ｄ）干燥１个月的试样在潮湿 环境放置２周 图４不同反应阶段红外对比分析 在４７２ ｃｍ 处的对应Ｏ—Ｓｉ一０键弯曲振动的 谱带，吸收峰在８６６ ｃａｒｌ 为ｓｉ一０伸缩振动峰 ］，在 １ ０７４ ｃｍ 处为ｓｉ—Ｏ—ｓｉ不对称伸缩振动峰。由 此可知在反应５ ｈ时水玻璃主要生成硅酸Ｓｉ（ＯＨ） 还没完全形成硅凝胶，因此在８６６ ｃｍ 处的Ｓｉ一０ 伸缩振吸收峰较弱。随着反应放置时间的延长，不 断生成无定形硅凝胶致使在８６６ ｃｍ 处的Ｓｉ一０伸 缩振不断加强。ＳｉＯ 中的Ｓｉ—Ｏ伸缩振动峰，在红 外光谱上的位置围绕在１ ２００ ｃｍ一，１ １００ ｃｍ～， ９５０ ｃｍ 和９００ ｃｍ。。附近（ｎ＝４，３，２，１） 。因此 １期 陈永，等：水玻璃黏结剂的固化和粉化机理研究 １１５ 随着反应时间延长，硅酸的聚合度不同，在８６６ ｅｍ 和９５０ ｃｍ 附近处的Ｓｉ～Ｏ伸缩振峰不断加强。但 在潮湿环境下，８６６ ＯｌＴＩ一和９５０ ｃｍ 附近的特征峰 由于低聚的硅凝胶容易被水份分解而消失，该处的 峰主要集中在（１ ｌ００—１ ０００）ｃｍ 范围之内。 ５４２ ｃｍ 的红外峰为Ｓｊ—Ｏ—Ａ１的弯曲振 动 ，１ ３６５ ｃｍ 吸收峰是Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键中的ｓｉ一０ 振动峰，７９５ ｃｍ 的峰对应于ＡＩＯ 四面体的Ａ１一Ｏ 弯曲振动，１ １５９ ｅｍ 峰为Ａｌ—ＯＨ的弯曲振动。由 图４红外对比分析可知，在固化反应５ ｈ时，由于生 成的四配位体Ａ１０ 与生成的硅酸还没发生交联，所 以存在大量的四配位体ＡＩＯ ，随着反应时间延长四 配位体的一部分ＡＩＯ 与硅酸生成ｓｉ一０～Ａｌ交联 物，另一部分ＡＩＯ 则脱水生成Ａ１（ＯＨ） ，对应于 １ １５９ ｃｍ 处生成Ａｌ—ＯＨ的弯曲振动。因此反应 ５ ｈ时，ＡＩＯ 吸收峰非常明显，随着反应时间延长到 １周甚至一个月后，此峰就会慢慢消失。主要原因 是生成的硅酸与ＡＩＯ 发生交联反应生成Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ 交联物，以及四配位体的部分Ａ１０ 脱水生成 Ａ１（ＯＨ） ，致使四配位体的ＡＩＯ 特征峰不断减少至 消失。而１ １５９ ｅｍ 的Ａｌ—－ｏＨ和１ ３６５ ｃｍ 处的 Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键的特征峰明显增强。在潮湿环境下由 于水分作用破坏Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键而分解成ＡＩＯ 四面 体和硅凝胶物，所以５４２ ｅｍ 处的Ｓｉ一０特征峰和 １ ３６５ ｃｍ 的Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ特征峰消失，但在７９５ ｃｍ 处的ＡＩＯ 四面体Ａ１—０吸收峰还比较强，同时生成 的Ａｌ（ＯＨ） 中的Ａｌ—ＯＨ键特征峰由于水分的干扰 由原来的１ １５９ ｃｍ 蓝移至１ ０８４ ｅｍ 附近处而被 （１ １００一ｌ ０００）ｃｍ 处的宽峰所覆盖，但反应物中 依然存在大量的ＡＩ（ＯＨ） 。 文献所知，ｓｉ一０Ｈ基团的特征吸收峰在 （１ １】０—１ ０００）ｅｍ ＿２ Ｊ，且特征峰比较宽。从图４ 红外对比分析可知，反应５ ｈ时，水玻璃和ＡＩＣ１ 反 应生成大量的硅酸进行缩聚，因此在（１ １１０—１ ０００） ｅｍ 特征峰范围内存在大量的ｓｉ—ＯＨ基团，且峰面 积也比较宽，造成ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ特征峰（１ ０７４ ｃｍ ）特 征峰之间重叠。因此在（１ １１０—１ ０００）ｅｍ 出现较 宽吸收峰，包含有Ｓｉ—ＯＨ、Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ、Ａｌ一０Ｈ的特 征峰。随着反应时间延长，硅酸不断缩聚且水份不 断蒸发，硅酸中ｓｉ—ＯＨ基团的量不断减少，峰宽和 峰面积不断缩小，因此在（１ １１０—１ ０００）ｅｍ 处出 现峰的分裂，分别为１ ０７４ ｃｍ 的ｓｉ一０一ｓｉ特征 峰 和９５２ ｅｍ 处的Ｓｉ—Ｏ特征峰以及在１ １５９ ｃｍ 处Ａｌ—ＯＨ特征峰。随着水份的不断蒸发该处 的３个特征峰之间的分化明显。在潮湿的环境中水 份增加，致使Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键断裂分解生成Ｓｉ—ＯＨ， 以及缩合硅凝胶末端的Ｓｉ一０Ｈ不断增多，因此又恢 复到互相干扰重叠的状态，在（１ １１０一ｌ ０００）ｃｍ 又变成一个宽峰。 在３ ４２８ ｃｍ 和１ ６３６ ｃｍ 处的特征峰为吸附 水和结晶水【８ Ｊ。反应５ ｈ时，水玻璃和Ａ１Ｃ１ 反应生 成的硅酸Ｓｉ（ＯＨ） 形成无定形硅凝胶物，因此产生 的吸附水和结晶水峰强度比较强。随着时间延长， 水分不断蒸发吸收峰不断减弱，最后趋于稳定。在 潮湿环境中由于水份较多因此该峰较强。 在２ ３７４ ｃｍ 附近和２ ９２４ ｃｍ 处为ＣＯ 特征 峰和一Ｃ—Ｈ一的伸缩振动峰，在１ ４５２ ｃｍ 处为碳 酸盐中的Ｃ一０键伸缩振动和１ ７９２ ｃｍ 处为碳酸 盐中的Ｃ＝０键伸缩振动 Ｊ。证明空气中的ＣＯ：参 与水玻璃固化反应，从图４可知，随着反应时间延长 ＣＯ 不断参加反应生成碳酸盐，在１ ７９２ ｅｍ 处碳 酸盐中的ｃ＝０特征峰不断增强。 由以上分析可知水玻璃与Ａ１Ｃ１ 发生反应起始 生成大量硅酸 （ＯＨ） ，随着反应时间的延长硅酸 之间以及硅酸Ｓｉ（ＯＨ） 与Ａｌ（ＯＨ） 之间发生交联 反应生成无定形硅凝胶形成Ｓｉ一０～ｓｉ网状交联结 构，以及Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键交联。随着反应放置时间的 延长，生成的无定形硅凝胶形成ｓｉ—Ｏ—ｓｉ网状交 联结构，以及形成ｓｉ—Ｏ—Ａｌ的交联结构基本保持 稳定，致使黏结剂紧密交联。 根据上述红外固化机理推断，固化时生成的体 系是Ｓｉ（ＯＨ） 、无定形ＳｉＯ：和Ａｌ（ＯＨ），交联的物 质，因此此体系是一个无定形的体系，并没有产生 ＳｉＯ 晶体结构，本文采用ｘ射线衍射仪对固化５ ｈ、 １周、２周和１个月的样品进行结构分析，结果如图５ ｌｌ６ 科学技术与工程 ｌ０卷 所示。在反应５ ｈ，样品基本是无定形的。反应１周 成稳定的ｓｉ—Ｏ—ｓｊ和ｓｉ—Ｏ—Ａｌ网状交联结构，使 后，样品中的ＳｉＯ 含量增加，同时出现了ＮａＣ１晶体 黏结剂固化交联。在干燥环境中，随着时间延长， 衍射峰，主要是水玻璃与ＡＩＣＩ。反应生成的ＮａＣｌ所 ｓｉ一０一Ａｌ键的振动吸收峰越来越强，铝氧四面体的 致。固化反应２周，ＮａＣ１晶体衍射峰增强，说明反 振动吸收峰逐渐消失。在潮湿环境下Ｓｉ—Ｏ—Ａｌ键 应在继续进行，此后ＮａＣ１晶体衍射强度保持不变。 的振动吸收峰逐渐消失，铝氧四面体的振动吸收峰 又重新出现。说明水分的存在导致Ｓｉ一０一Ａ１键断 裂，使水玻璃黏结剂粉化。 旨 参考文献 骤 １吴溢文，陈永，郑福斌，等．多孔化学固沙砖的制备．科学技术 姆 与工程，２００９；９（７）：１９６５－－１９６９ ２何明生，李建保，林红，等．结晶氯化铝固化水玻璃的机理研 究．硅酸盐通报，２００８；２７（５）：１００７－－１０６９ ３ 许云祥，桂和频．氯化钙硬化水玻璃型壳的硬化特性及高温性能 研究．特种铸造及有色合金，１９９３；３：２—４ ４应富浦．矿物的红外光谱．北京：科学出版社，１９８２ ５ Ｃｌａｙｄｅｎ Ｎ Ｊ，Ｅｓｐｏｓｉｔｏ Ｓ，Ａｒｏｎｎｅ Ａ，ｅｔ ａ１．Ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ２７Ａ１ ＮＭＲ 图５反应物ＸＲＤ分析图 ａｎｄ Ｆｑ＇ＩＲ ｓｔｕｄｙｏｆ ｌａｎｔｈａｎｕｍ ａｌｕｍｉｎｏｓｉｌｉｃａｔｅ ｇｌａｓｓｅｄ．Ｊ Ｎｏｎ—ｃｒｙｓｔ ３结论 Ｓｏｌｉｄｓ，１９９９；２５８（１１）：１１—１９ ６孙红，刘志强，单永奎，等．剥片高岭土的有机改性．矿物学报， 通过对水玻璃与Ａ１Ｃ１。反应生成物不同反应阶 ２００３；２３（２）：９７—１Ｏ１ 段的红外对比分析．和ＸＲＤ衍射结果，认为水玻璃与 ７ Ｃｈｅｎ Ｙ，Ｈａｎｇ Ｙ，Ｚｈｅｎｇ Ｆ．Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｓｔａｌａｇｍｉｔｅ ｆｒｏｍ ＳＯ— ｄｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００９；４７８： Ａ１Ｃ１，发生反应起始生成大量硅酸Ｓｉ（ＯＨ） ，随着反 ４１１—４１４ 应时间的延长ｓｉ（ＯＨ） 之问以及硅酸ｓｉ（ＯＨ） 与 ８张叔良．红外光谱分析与新技术．北京：中国医药科技出版 ＡＩ（ＯＨ），之间发生交联反应生成无定形硅凝胶形 社，１９９３ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｌｌｌｖｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｄｉｕｍ Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｂｉｎｄｅｒ ＣＨＥＮ Ｙｏｎｇ，ＨＯＮＧ Ｙｕ—ｚｈｅｎ，ＷＵ Ｙｉｎ—ｋｕｉ，ＬＩ Ｊｉａｎ－ｂａｏ ，ＷＵ Ｙｉ—ｗｅｎ （Ｈｍｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｉｌａ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉ・Ｚｒ—Ｔｉ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｈａｉｎａｎ Ｓｕｐｅｒｉｏｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉｌａｓ，Ｈａｉｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｉｋｏｕ ５７０２２８，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｏｗｄｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｓｏｄｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｂｉｎｄｅｒ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｃｈｌｏｒｉｄｅ ａｓ ａ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐ ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｇｌａｓｓ ｂｉｎｄ— ｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｙ ａｎｄ ｈｕｍｉｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｄｕｒｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ．ｉｔ ｗａｓ ｆ０ｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ Ｓｉ—Ｏ．Ａ１ ｂｏｎｄ ｉｓ ｉｎｃｒ ｅａｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｄｒｙ ｅｎｖｉｒｏｍｅｎｔ，ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｇｌａｓｓ ｂｉｎｄｅｒ．Ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ Ｓｉ—Ｏ—Ａ１ ｂｏｎｄ ｉｓ ｄａｍａｇｅｄ ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐｕｌｖｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｇｌａｓｓ ｂｉｎｄｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｈｕｍｉｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ ｓｏｄｉｕｍ ｓｉｌｉｃａｔｅ ｐｕｌｖｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｎｆｒａｒｅｄ