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二聚体可进一步与H3SiO4-作用生成三聚体、四聚体等多硅酸,在形成多硅酸时,Si-O-Si链也可以在链的中部形成,这样可得到支链多硅酸,多硅酸进一步聚合便形成胶态二氧化硅质点。图3展示了由硅酸聚合成胶态二氧化硅颗粒的聚合作用。在酸性溶液中,硅酸分子的配位数为6,此时硅酸分子和正一价硅酸离子进行羟联反应,形成双硅酸,由双硅酸、三硅酸……多硅酸,一直聚合下去便形成了硅溶胶,直至形成硅凝胶。硅溶胶在凝胶过程中,粒子进一步长大,当溶胶中SiO2粒子的含量超过一定量时,这些初级粒子相互凝结形成开放而连续的凝胶网络结构,在此凝胶中粒子可以断续缩合形成Si-O-Si键,使体系具有一定的刚性[10]。
3.8硬化剂硬化
水玻璃一般条件下其自身无法胶凝,需要掺加固化剂之后,水玻璃与固化剂发生胶凝固化作用才能与松散的沙粒结成固结层,从而达到固沙的目的。硬化剂有:氯化铵、结晶氯化铝、聚合氯化铝和氯化镁等