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水玻璃的加热硬化系物理脱水硬化过程，水玻璃脱水后为脱水硅酸凝胶。常温下水玻璃溶胶中的水分蒸发，水玻璃中的硅酸阴离子聚集成膜，Na+ 无规则地分布在涂膜中。水玻璃凝胶中存在较多的Si-OH 键，遇水易溶，则固化物破坏。当温度升高时（80℃时）水分子重排并对相邻硅醇基之间的缩合起催化作用，进一步加热至120~130℃以上，残存的水分子促使硅醇基的缩合，而且Si-OH 键之间相互脱水缔合，形成Si-O-Si键，这是耐水性的三维结构的固化体系。Na+ 和H+处于三维结构膜的封闭状态中，遇水不溶；固化温度升至200℃以上，即可得到耐水性的固化体系。加热条件下的固化反应式如式（3）所示。
3.2微波硬化
采用微波硬化水玻璃砂，具有强度高、硬化速度快、水玻璃加入量少、残留强度低等许多优点。微波加热是具有极性的物质分子(砂型中的水分子等)，在交变的微波电场作用下，水分子间的摩擦发热，使砂型(芯)的温度升高、脱水硬化而不受砂型厚薄不均、复杂程度影响，能够各部位同时硬化而不会产生过热，同时大幅度提高了水玻璃的粘结效率，在满足使用强度的前提
