水玻璃砂溃散性差和回用困难是铸造界的老大难问题,其根源就是水玻璃黏结剂的黏结强度低、加入量大,而老化又使水玻璃黏结强度进一步下降,使生产问题更加严重。因此,揭示老化的机理,阻缓或消除水玻璃的老化,充分发挥水玻璃的黏结效率,一直是人们追求的目标。
水玻璃黏结剂的老化之谜百年未解,关键在于认识上的误区和分析测量技术的限制。很多的研究都集中在黏结剂的分子结构、化学反应、化学分析等方面,而从胶体粒子的角度来研究还是20世纪80年代后的事情,目前纳米技术的进展为这方面的研究提供了很好的机会和手段。初步的试验研究已经证明,水玻璃的老化是缓慢释放能量自发进行的聚合过程,结果导致硅酸的聚合度向两端歧化,黏度下降,表面张力升高,黏结强度下降30%~35%。同时,人们采取了多种物理或化学的技术对水玻璃黏结剂进行改性,实际上都是克服老化或者消除老化的手段。