как выбрать и правильно ухаживать
Высококачественная посуда из стекла становится все более популярной и постепенно вытесняет аналоги из металла и керамики. Сегодня в ней можно не только подавать и хранить еду, но и готовить. Все потому, что производители научились делать жаропрочное стекло, которое выдерживает воздействие высоких температур в процессе нагрева в духовке, в микроволновке, на плите.
Содержание
- Виды стеклянной посуды
- Для приготовления блюд
- Для сервировки
- Достоинства и недостатки
- Производители
- Особенности эксплуатации
- Уход
- Отзывы
Виды стеклянной посуды
Подобная утварь уважаема домохозяйками и профессиональными поварами. Она универсальна, красиво выглядит, долго служит и не изменяет вкус продуктов.
Тонированная и прозрачная посуда из стекла выпускается в различных видах, включая классические сервизы и эксклюзивные модели под заказ с гравировкой и ручной росписью.
Для приготовления блюд
Формы для запекания и стеклянные кастрюли для плиты — сегодня не новшество, а повседневная кухонная утварь.
В последние годы существенно расширился ассортимент изделий из жаропрочного стекла, которые можно нагревать до предельно высоких температур:
- Для стеклокерамической плиты. Подходят емкости только из термостойкого стекла, имеющие специальное двуслойное дно.
- Для индукционной плиты. Хрупкое стекло и индукция? Реально ли такое совмещение? Специалисты дают однозначно положительный ответ. Однако, чтобы посуда «работала» на индукции необходимо, чтобы между варочной поверхностью и дном емкости было создано магнитное поле. Для этого стеклянные кастрюли, сотейники, чайники или сковороды снабжаются специальной прослойкой на дне, а также металлическим слоем с внешней стороны.
- Для газовой плиты. Огнеупорная стеклянная посуда вполне подходит для приготовления еды на привычных конфорках. Она не боится открытого пламени, равномерно распределяет жар, не покрывается копотью и нагаром.
Стекло с жаропрочными свойствами свободно нагревается до температуры +300°C. Эти же емкости часто используют и для запекания в духовке, особенно удобны модели со съемными ручками. Для продления срока службы такой кухонной утвари специалисты советуют не включать большой жар, часто помешивать еду во время готовки, не обдавать раскалённую посуду из стекла холодной водой. Приветствуется также применение рассекателей огня. - Для духовки. Часто домохозяйки выбирают для приготовления выпечки и других блюд стеклянные формы для запекания, сотейники и утятницы. Их изготавливают из тугоплавкого соединения, которое выдерживает сильный жар. Чаще всего встречаются квадратные, овальные, прямоугольные формы. Они бывают с ручками и без, с крышками или открытого типа. В них удобно не только запекать мясо или рыбу, а и тушить овощи, делать десерты из теста и запеканки.
- Для микроволновки. Современные СВЧ-печи — это многофункциональные устройства, с множеством режимов работы. Жаропрочная стеклянная утварь переносит высокие температуры, конвекцию и гриль. Режим микроволн вполне подходит для стаканов, тарелок, банок из обычного стекла. В них можно разогреть, разморозить продукты или даже приготовить что-то, например, запеканку или омлет.
Стекло с жаропрочными свойствами свободно нагревается до температуры +300°C. Эти же емкости часто используют и для запекания в духовке, особенно удобны модели со съемными ручками. Для продления срока службы такой кухонной утвари специалисты советуют не включать большой жар, часто помешивать еду во время готовки, не обдавать раскалённую посуду из стекла холодной водой. Приветствуется также применение рассекателей огня.
Режим микроволн вполне подходит для стаканов, тарелок, банок из обычного стекла. В них можно разогреть, разморозить продукты или даже приготовить что-то, например, запеканку или омлет.Чтобы повысить прочность предметов из стекла, производители добавляют в состав всевозможные полимеры. Получается многослойный материал, универсальный и термостойкий. Он не рассыпается при падении на мелкие кусочки и практически не дает трещин.
Для сервировки
Столовая посуда из стекла предназначена для подачи блюд и напитков, а также для приема пищи.
Это могут быть штучные предметы обихода или целые подарочные наборы:
- блюда для закусок;
- тарелки, стаканы и чашки;
- молочники;
- кувшины;
- заварники;
- салатницы;
- сахарницы;
- вазы для варенья.
Любители горячительных напитков знают, что алкоголь чаще всего подают в сосудах из стекла – в фужерах, стопках, рюмках, бокалах, кружках. Дополнительные элементы сервировки: емкости для специй, салфетницы, пепельницы, подносы.
Причем вся эта утварь делается не только из прозрачного, а и из цветного стекла. Часто она декорируется всевозможными орнаментами и рисунками.
Лучше всего заказать целый набор стеклянной посуды, где каждый элемент выполнен в единой стилистике. Такие кофейные и чайные комплекты, сервизы, формы для запекания или кастрюли непременно станут хорошим подарком к любому празднику.
Красивые прозрачные или цветные чаши, чайники, тарелки и прочие столовые принадлежности из стекла, а также емкости для запекания имеют много плюсов:
- еда в них не прилипает ко дну и не подгорает, так как современные производители позаботились о специальном антипригарном слое;
- формочки для выпечки, несмотря на то, что смотрятся хрупкими, весьма надежные, выдерживают воздействие высоких температур до +1000°C. При этом они не меняют цвет, не плавятся, не покрываются трещинами;
- посуда из натрий-кальций-силикатного стекла является эстетически привлекательной, ее часто используют не только для приготовления еды, а и для сервировки праздничного стола;
- стекло не изменяет вкус и аромат продуктов, не вступает с ними в химическую реакцию, даже со щелочными и кислыми средами;
- стеклянные банки и прочие сосуды идеальны для хранения жидких и сыпучих продуктов, например, сахара, всевозможных круп, молочки.
Посуда из термостойкого стекла быстро нагревается, причем жар идет равномерно по всему периметру. Материал является экологически безопасным, не выделяет никаких вредных паров и веществ. Благодаря прозрачным стенкам, хозяйка может следить за процессом приготовления блюда и визуально оценить степень его готовности.
Не исключен и ряд недостатков, которые присущи подобным принадлежностям для кухни. При работе с ними лучше избегать любых физических воздействий, даже если речь идет о жаропрочных вариантах из закаленного стекла.
Несмотря на то, что производители стараются сделать материал максимально прочным, он все же остается хрупким и разбивается при падениях с большой высоты.
Стеклянные чайники, кастрюли, сотейники, формы для запекания имеют невысокую проводимость тепла. Им нужно несколько больше времени для подогревания, но остывают они быстрее металлических или керамических вариантов.
Производители
Любители посуды из стекла отдают предпочтение известным торговым маркам, например, Pasabahce (Турция) и Luminarc (Франция).
Особым спросом в последнее время пользуется цветное стекло, которое и украсит праздничный стол, и усилит аппетит. Вышеперечисленные производители выпускают яркие столовые наборы, сервизы, а также однотонную прозрачную посуду с оригинальными рисунками, популярные столовые сервизы с рифлеными краями.
Стаканы, фужеры, бокалы предлагает известный производитель из Италии Bormioli Rocco. Недавно он начал изготовление стеклянной посуды черного цвета. Смотрится такая утварь необычно, но стильно и элегантно.
Немецкий бренд Eisch выпускает популярные стеклянные емкости для запекания. Они имеют толстые стенки и дно, что идеально подходит для приготовления запеканок, бисквитов, мяса по-французски.
Чешские мастера из Bohemia Crystal выпускают знаменитое богемское стекло. Это стильные бокалы для шампанского, стопки для водки, всевозможные стаканы для бренди и коньяка, фужеры и графины, фруктовницы и конфетницы. Есть модели как с классической огранкой, так и декорированные золотом.
Но и те, и другие выглядят как произведения искусства.
Не менее качественную посуду из стекла производят в России следующие фирмы:
- «Гусь-Хрустальный стекольный завод»;
- «Первомайский стекольный завод»;
- «Гусевский стекольный завод»;
- TimA;
- «Опытный стекольный завод»;
- «Декостэк»;
- «ПромСИЗ»;
Лучшие рестораны и питейные заведения страны и зарубежья выбирают специализированную посуду из стекла торговой марки Solid Water. Она поставляет на рынок необычные модели для подачи блюд и нестандартной сервировки стола.
Всевозможную тару для детского питания, графины, бутылки для безалкогольных и алкогольных напитков, стеклянные банки для соков, варенья и прочей консервации изготавливает старейшая в России компания «Красное эхо». Ее стеклотара для пищевой продукции полностью пригодна к эксплуатации многие годы и постоянно совершенствуется по функционалу и дизайну.
Особенности эксплуатации
Посуда из стекла для готовки, а также для подачи блюд требует особого подхода к эксплуатации, то есть соблюдения определенных правил:
- Формочки для запекания и прочие емкости ставят в еще не разогретую духовку, чтобы они прогревались постепенно. Все потому, что стекло не любит резких температурных перепадов. Это же касается выставления на холодную доску или сразу в холодильник после запекания. Температурный шок может вызвать растрескивание материала. Все ингредиенты, включая тесто, должны нагреваться и охлаждаться после готовки вместе с посудой постепенно.
- В нагретую стеклянную кастрюлю или банку нельзя сразу выкладывать замороженные продукты или лить ледяную воду. Их стоит довести хотя бы до комнатной температуры. Горячее стекло также не любит мокрых столов и не переносит шоковую терапию в морозильной камере.
- Чтобы достать стеклянную емкость из духового шкафа, используют только сухие прихватки из ткани или полотенца.
- Даже высокопрочная посуда из закаленного стекла может повредиться на газовой плите, если не использовать рассекатель, а на индукционной поверхности — специальный адаптер.
- Прежде чем поставить емкость в микроволновку или духовку, с ее внешней стороны стирают все капельки воды. Она должна быть полностью сухая. В процессе запекания не добавляют холодные компоненты. При необходимости доливают только теплую воду (тонкой струей в центр).
- При запекании в форме из стекла крупные продукты и те, которые дольше готовятся, располагают у стенок или ближе к ним.
- Чтобы избежать сколов и других дефектов кромки при хранении кастрюли, сотейника с крышками, в промежуток между ними и краем выкладывают плотную бумагу или кусочек ткани.
- Не желательно хранить готовые блюда в стеклянных емкостях в холодильнике. Лучше переместить все в специальные пластиковые контейнеры.
Все потому, что стекло не любит резких температурных перепадов. Это же касается выставления на холодную доску или сразу в холодильник после запекания. Температурный шок может вызвать растрескивание материала. Все ингредиенты, включая тесто, должны нагреваться и охлаждаться после готовки вместе с посудой постепенно.
В процессе запекания не добавляют холодные компоненты. При необходимости доливают только теплую воду (тонкой струей в центр).Уход
Чтобы на стеклянной поверхности не оставались царапины, нельзя при чистке и мойке использовать сухие абразивные средства (порошки), а также скребки, металлические мочалки. Агрессивную химию лучше заменить на простую пищевую соду. Ее разбавляют водой и готовой густой кашицей обрабатывают загрязненную посуду.
Некоторые модели стеклянной кухонной утвари можно мыть в посудомойке. Предварительно удаляют все остатки пищи, а изнутри поверхность обдают теплой водой, чтобы размягчить засохшую грязь.
Из народных средств безопасным для пищевого стекла является горчичный порошок, а естественный блеск ему возвращает столовый уксус. Им ополаскивают емкость снаружи и изнутри, а затем обдают прохладной водой. Уксус также убивает болезнетворные бактерии и нейтрализует неприятные запахи.
После мойки и высыхания на стеклянной посуде нередко остаются разводы. Их легко удалить при помощи мягкой пористой ткани (микрофибры) или вафельного полотенца.
При соблюдении таких простых правил, стеклянная посуда будет сиять во всей красе, помогать готовить вкусные блюда и наслаждаться застольем в кругу друзей и родных.
Отзывы
Карина, 37 лет
У меня есть качественная форма для запекания квадратная от Luminarc. У нее толстенные стенки, а также есть крышка. В емкость помещается много продуктов. Она подходит для запекания кекса, бисквита, жаркого из мяса и овощей, а также отличной запеканки с творогом и ягодами. К стенкам и дну ничего не пристает.
Блюдо сохраняет форму, главное – дать ему немного остыть, а только потом доставать.Сергей, 49 лет
У профессиональных поваров есть свои секреты, и у меня – тоже. Я предпочитаю выпекать десерты именно в посуде из жаропрочного прозрачного стекла.
Оно равномерно распределяет тепло. Мне в процессе запекания видно, подходит ли тесто, пропеклось ли оно или еще требуется время. Прозрачность такой посуды очень помогает, а сама она облегчает готовку, так как можно не переживать, что что-то подгорит.
Тамара, 26 лет
В нашем магазине есть все для индукционных и электрических плит, духовок и микроволновок. Особое внимание покупателей привлекают емкости из стекла. Их сегодня делают такими, что они подходят и для СВЧ, и для запекания в любой духовке, и для жарки на индукционке. Лучше сразу заказать полный набор кастрюль разного диаметра и готовить с удовольствием.
Общие сведения о боросиликатном стекле
Наверняка вам не раз приходилось слышать об уникальных свойствах жаропрочных стекол, которые в наши дни используют практически повсеместно — и в быту, и в промышленности, и в медицине, и в энергетике.
На самом деле, говоря о жаропрочных стеклах, мы имеем в виду так называемые боросиликатные стекла.
Что собой представляет боросиликатное стекло?
Боросиликатное стекло — это особый вид силикатных (обычных) стекол, в который помимо основных компонентов (окислов): кварцевого писка (оксид кремния), углеродистого натрия (соды) и известняка (оксида кальция) — добавлен оксид бора (В2О3). Отсюда и название: боро+силикатные.
Именно благодаря оксиду бора стекло становится устойчивым как к низким (до -80 градусов по Цельсию), так и к высоким температурам (температура размягчения составляет 525 градусов по Цельсию) и приобретает определенную инертность ко многим химических веществам: кислотам, солям, щелочам и большинству органических соединений. Есть всего 4 вещи, которых «боится» боросиликат:
• плавиковая/фтороводородная кислота
• концентрат фосфорной кислоты;
• концентрированная едкая щелочь в совокупности с высокой температурой;
• резкие перепады температур.
Первое жаропрочное стекло получил в XIX веке немец и химик по профессии — Фридрих Шотт. Именно он догадался добавить в классическую формулу немного оксида бора. Полученное стекло стало продаваться на рынке под брендом «DURAN». Однако по-настоящему востребованными боросиликаты стали лишь в период первой мировой войны — в 1915 году. Их выпускала фирма «Corning Glass Works» под брендом «Pyrex». До не давнего времени боросиликаты полностью ассоциировались с этой торговой маркой.
Особенности производства и основные свойства материала
Технология изготовления боросиликатов почти ничем не отличается от классического стекла. Для их варки используют специальные печи с диапазоном температур свыше 1300 градусов по Цельсию. Жидкое стекло формуют на расплавленном металле — это так называемый флоат-процесс непрерывного получения листового стекла. Готовый материал не подлежит нарезке, а потому производится сразу определенного размера.
Плотность боросиликатов ниже, чем у обычных — силикатных стекол.
При тепловом ударе (например, во время пожара) они не осыпаются на мелкие кусочки, а лопаются и разламываются на крупные элементы с тупыми краями. Вот почему их нередко используют для повышения пожарной безопасности в жилых и коммерческих помещениях.
Чтобы жаропрочное стекло стало пожаропрочным, его необходимо дополнительно нагреть. Из готовых стекол компануют стеклопакеты, двери и даже особые пожарные перегородки — высотой чуть больше двух метров. Боросиликаты способны удерживать огонь в течение часа, при этом, даже при нагреваясь, они сохраняют свою прозрачность. Единственное чем опасны боросиликаты во время пожара — это контактом с кожей, ведь они прекрасно передают тепловое излучение (до 90%).
Кстати, это свойство боросиликатного стекла позволяет использовать их при изготовлением вакуумных поглощающих солнечный свет трубок в водонагревателях, солнечных батареях и пр.
Вакуумная трубка из боросиликаного стекла на самом деле представляет собой не одну, а целых две трубки, надетые одна на другую, между которыми искусственно создается вакуум.
Такое расположение позволяет эффективно поглощать тепловое излучение от солнца и сохранять его внутри второй трубки, в то время как вакуум не дает теплу рассеиваться наружу. Теплопотери вакуумных боросиликатных теплоносителей в разы ниже, чем в панельных коллекторах. Более того, вакуумные трубки отлично функционируют и в зимнее время! На сегодняшний день вакуумные трубки наиболее востребованы в развитых западных странах, например, Германии, Англии, Канаде и Китае.
Сферы применения
Помимо вышеперечисленных существует еще множество направлений использования боросиликатов. Это изготовление:
• медицинских пипеток и пробирок боросиликатного стекла.;
• стекол для фонарей и ламп;
• посуды из боросиликатного стекла
• частей электронагревательных приборов (печек, микроволновок, чайников, плит и пр.)
• стеклянных инструментов;
• полупроводников в плазменных телевизорах;
По поводу использования боросиликатов и посуды боросиликатного стекла в быту нередко возникают вопросы.
И прежде всего: вредно ли боросиликатное стекло?
Такие вопросы обычно возникают потому, что в сознании людей сидит информация. о вреде и токсичности борной кислоты. Это действительно так — борная кислота накапливается в организме и не выводится почками, в больших количествах она крайне плохо сказывается на здоровье человека.
Однако, как уже было сказано, в боросиликатах используется не борная кислота, а оксид бора, безопасный и часто используемый в виде эфиров. В сочетании с другими элементами он образует химически устойчивую структуру, которая не опасна даже при высоких температурах. Это дает нам все основания сказать, что боросиликатное стекло не вредно и вы смело можете использовать его даже для приготовления пищи детям.
Купить боросиликатное стекло сегодня можно повсеместно, цена на него варьируется 1-10 долларов за килограмм в зависимости от марки и компании-производителя.
Microsoft Word — метасиликат натрия.
DOC%PDF-1.6 % 1 0 объект >поток приложение/pdf
Натриево-силикатные клеи
ТЕГИ: Водоразбавляемые клеи Герметики
Эта статья была впервые опубликована в 2006 г.
и переработана в 2021 г.
Растворимые силикаты натрия, широко известные как «жидкое стекло», представляют собой бесцветные недорогие неорганические материалы. При использовании в качестве клея жидкие силикаты предлагают:
- Значительно низкая стоимость
- Универсальность и
- Простота обращения
Их основное использование — склеивание пористых подложек , таких как бумага и картон, где требуется недорогой, быстродействующий клей.
Другие области применения силикатов натрия включают приклеивание древесины, металлической фольги или стекла к пористым субстратам, приклеивание изоляции из стекловолокна, а также изготовление литейных форм и абразивных кругов. Из-за своей неорганической природы силикаты натрия могут быть включены в состав промышленных цементов с исключительно высокой устойчивостью к температурам и химическим веществам.
Клеи на основе силиката натрия обычно поставляются в виде вязкого водного раствора .
Адгезионная связь образуется за счет:
- испарения воды и/или
- Химическая реакция
Водные растворы силиката натрия часто используются непосредственно в качестве немодифицированного клея , но их также можно смешивать с полимерными добавками для улучшения определенных свойств, таких как ударная вязкость. Силикаты натрия также могут использоваться в качестве недорогой модифицирующей добавки в других клеи на водной основе . Эти клеи демонстрируют умеренную степень липкости , и необходимо прикладывать удерживающее давление до тех пор, пока соединение не станет достаточно сухим. К счастью, растворы силиката натрия быстро высыхают, и в результате их можно использовать во многих операциях, требующих высокой скорости машины.
Хотя сухой клей, как правило, устойчив к высоким температурам и химическим воздействиям, он хрупкий и в некоторой степени чувствителен к воде, если только он полностью не обезвожен или не подвергся химической реакции.
Водостойкость можно улучшить путем взаимодействия силикатов натрия с различными кислотными соединениями или соединениями тяжелых металлов. Добавление сахара, глицерина и других материалов способствует удержанию влаги в пленке и повышает ее гибкость, липкость и прочность. Каолиновую глину часто добавляют в повышают вязкость и предотвращают чрезмерное проникновение в пористые подложки.
Основными преимуществами натриево-силикатных клеев являются:
- Относительно низкая стоимость
- Общее сопротивление горению и
- Пригодность для быстрого нанесения покрытия на водной основе на многие пористые подложки
Силикаты натрия производятся из легкодоступного недорогого сырья и, следовательно, имеют низкую стоимость по сравнению с большинством клеев на основе синтетических органических полимеров. Клеи на основе силиката натрия также очень устойчивы к экстремально высоким температурам. Некоторые из них могут выдерживать температуру до 1100°C.
Из-за своей неорганической природы они считаются полностью огнестойкий и устойчивый к микробам или нападению животных, поэтому клеи на основе силиката натрия часто используются в строительстве.
Давайте углубимся, чтобы узнать о производстве силикатов натрия, а также об их основных свойствах, областях применения и проблемах безопасности.
Силикаты натрия – процесс производства и формы
Силикаты натрия доступны либо в виде жидких водных растворов (от 1 до 10 пуаз), либо в виде твердых порошков, подходящих для использования в сухих клеевых смесях. Их изготавливают путем сплавления различных пропорций песка или диоксида кремния (SiO 2 ) и кальцинированной соды или оксида натрия (Na 2 O), как показано на рисунке ниже. Полученное стекло затем растворяют в воде или измельчают в мелкую сетку.
Процесс производства силиката натрия 1
Варьируя соотношение SiO 2 и Na 2 O и содержание твердых веществ, можно получить клеевые растворы силиката натрия, обладающие значительно различными свойствами для конкретных промышленных применений.
SiO 9Отношение 0083 2 к Na 2 O обычно варьируется от 1,6 до 3,3, а содержание твердых веществ обычно находится в диапазоне от 25 до 65%. В таблице ниже показаны характеристики различных сортов силиката натрия, имеющихся в продаже, а также их общее применение.
| Жидкие растворы силиката натрия | ||||||
| Весовое соотношение (SiO 2 /Na 2 O) | Содержание твердых веществ, вес. % | Вязкость при 20°C сП | Плотность, фунт/галлон | Заявление | ||
| 3,25 | 39,2 | 8300 | 11,8 | Намотка труб, картон, ДВП, стеновые панели, ламинирование фанеры, огнеупорный цемент | ||
| 3,22 | 37,6 | 1800 | 11,6 | |||
| 3,22 | 38,7 | 4000 | 11,8 | Герметик для намотки труб, бетонных и металлических отливок (разбавленный) | ||
| 2,88 | 42,7 | 9600 | 12,3 | Намотка труб, запайка картона (раствор обладает большей липкостью, чем другие) | ||
| 2,84 | 43,1 | 700 | 12,3 | Герметик для литья металлов | ||
| Порошкообразный силикат натрия | ||||||
| Весовое соотношение (SiO 2 /Na 2 O) | Na 2 O, вес. % | SiO 2 , вес. % | H 2 O, вес. % | Плотность, фунт/фут 2 | Размер порошка | |
| 3,22 | 23,1 | 74,4 | 0 | 88 | Через 65 ячеек | |
| 3,22 | 19,2 | 61,8 | 18,5 | 44 | Через 100 меш | |
| 2,40 | 23,8 | 57,2 | 17,5 | 38 | Через 100 меш | |
| 2,00 | 27,0 | 54 | 18,0 | 46 | Через 100 меш | |
Типичные свойства жидких и порошкообразных силикатов натрия 1,2
Вязкость жидких силикатов может варьироваться от очень жидких до относительно густых продуктов с незначительной текучестью.
Как правило, для клеевых продуктов используют растворы силикатов натрия с более высоким соотношением SiO 2 /Na 2 O (2,8-3,3). Они легко доступны наливом или в бочках от производителей, таких как PQ Corporation и Occidental Chemical Corporation. Растворы следует хранить при комнатной температуре, чтобы предотвратить замерзание и обеспечить лучшее смачивание субстрата.
Порошки марок различаются по составу, размеру частиц и степени гидратации. Различные порошки силиката натрия будут различаться по скорости растворения в зависимости от этих свойств. Время полного решения может варьироваться от минут до часов. Гидратированные порошки были специально разработаны для быстрого растворения в воде при комнатной температуре. Эти продукты часто используются в качестве редиспергируемых клеев или сухих смесей для полевых цементов.
Силикаты калия (SiO 2 /K 2 O смеси) также коммерчески доступны из многих тех же источников, которые производят силикаты натрия.
Эти решения имеют схожие свойства применения и настройки. Однако силикаты калия обладают свойствами (например, более высоким электрическим сопротивлением), которые больше подходят для определенных применений. Силикаты калия не используются так широко, как клеи на основе силиката натрия, поскольку они имеют более высокую стоимость.
Механизм схватывания и образования связи
Жидкие растворы силиката натрия превращаются в твердые клеевые соединения за счет потери воды или химического механизма отверждения. Эти механизмы могут применяться по отдельности или в комбинации в зависимости от требований приложения.
- Потеря воды происходит либо путем испарения, либо путем сорбции через пористые материалы субстрата.
- Химическое отверждение часто используется для улучшения свойств конечной клейкой пленки, таких как раннее развитие прочности, влагостойкость и предельная прочность сцепления.
Жидкие продукты из силиката натрия слегка липкие, но они имеют лишь умеренную липкость по сравнению со многими органическими клеями , чувствительными к давлению .
По мере испарения воды жидкие силикаты становятся все более липкими и вязкими. Как правило, только небольшая часть воды (несколько процентов по весу) должна испариться, прежде чем клей проявит хорошую прочность при обработке. Поэтому клеи на основе силиката натрия часто используются в приложениях, требующих высокой скорости машин.0030 и характеристики быстрой настройки . Влияние испарения воды на вязкость некоторых жидких продуктов из силиката натрия показано в таблице ниже.
| Соотношение веса SiO 2 /Na 2 O | Вязкость при 20°C (Пуаз) | Потеря веса для исходного набора, % | ||
| Начальный | 6% Потеря веса | Потеря веса 12% | ||
| 3,22 | 1,8 | 20 | 2300 | 13,6 |
| 3,22 | 4,0 | 120 | 20000 | 11,2 |
| 2,88 | 9,6 | 150 | 10000 | 12,0 |
Влияние испарения на вязкость жидких растворов силиката натрия 2
Для эквивалентной вязкости системы с более высоким содержанием кремния (более высокое отношение SiO 2 /Na 2 O) имеют более быстрое время высыхания на воздухе, чем системы с более низким соотношением и более щелочными сортами.
Тем не менее, марки с более низким соотношением обычно имеют большую липкость и более высокую смачивающую способность. Для марок с более низким соотношением может потребоваться нагрев для сушки или обработка химическими отвердителями для достижения практических скоростей нанесения. Поскольку клеевые растворы силиката натрия с низким содержанием имеют тенденцию удерживать больше воды, их высушенные пленки обычно менее хрупкие, чем у их аналогов.
Значение pH жидких клеев на основе силиката натрия довольно постоянно, поскольку мало изменяется, когда содержание твердых веществ в растворе силиката натрия превышает 10%. Для клейких продуктов pH будет находиться в диапазоне примерно от 11 для продуктов с высоким соотношением до 13 для продуктов с более низким соотношением (более щелочных).
Термическое отверждение или химическая реакция рекомендуются для применений, где требуется водостойкость. После обезвоживания путем отверждения при нагревании пленка силиката натрия имеет умеренно хорошую устойчивость к влаге.
Термическое отверждение должно выполняться поэтапно, чтобы предотвратить образование пара внутри клеевой пленки. Обычно температуру постепенно повышают до 100-105°С для медленного удаления воды и набора вязкости. Окончательное отверждение затем достигается при температуре 150-200°С.
Химические реакции обеспечивают максимальную водонепроницаемость и водонепроницаемость. Силикаты натрия могут реагировать с кислотными соединениями или соединениями тяжелых металлов с образованием твердых нерастворимых связей. Эти соединения обычно добавляют непосредственно в жидкий раствор силиката натрия перед применением. Тем не менее, они также могут быть добавлены к основанию в качестве грунтовки или предварительной обработки, или они могут быть нанесены на готовое соединение в качестве последующей обработки.
Например, влагостойкость может быть значительно улучшена путем нанесения подходящих солей алюминия на такие подложки, как бумага, перед склеиванием. Использование оксида цинка в качестве химического отвердителя особенно желательно, так как после отверждения при 100-105°С он образует пленку, способную фактически отделять воду.
3
Водостойкость клеев на растворе силиката натрия также может быть улучшена путем добавления мелкодисперсных порошков, таких как оксид цинка или аморфный карбонат кальция . Эти добавки будут медленно реагировать с силикатом с образованием нерастворимой массы. Сочетание силиката с кислотными материалами, такими как сульфат алюминия, приведет к нейтрализации щелочного силиката, что вызовет гелеобразование и прочную полимеризованную форму компонента кремнезема. Различные механизмы химического отверждения приведены в таблице ниже.
| Добавка | Характеристики |
| Кислотные материалы (например, сульфат алюминия, минеральные и органические кислоты), бикарбонат натрия и монофосфат натрия, углекислый газ. | Нерастворимые связи образуются при нейтрализации щелочного силиката и последующем гелеобразовании. |
Соединения поливалентных металлов (например, хлорид кальция, сульфат магния, бура и метаборат натрия). | Реагирует с силикатными растворами с образованием покрытий или клеевых соединений путем осаждения нерастворимых силикатных соединений. Обычно используется в концентрациях 5-10% по весу в расчете на жидкий силикат. |
| Мелкодисперсный оксид цинка или кремнефторид натрия. | Обеспечивают более длительное время работы и хорошую водостойкость. Они используются в концентрации около 7% по весу в расчете на жидкий силикат. Кремнийфторид особенно эффективен при отверждении при температуре окружающей среды; оксид цинка обычно используется при температуре отверждения 100-110°C. |
Добавки, используемые для химического отверждения клеев на основе силиката натрия 2
Стоимость клеев на основе силиката натрия
Основными факторами использования клеев на основе силиката натрия являются их доступность, общая простота применения, относительно быстрое схватывание, стабильные свойства и отсутствие выделения летучих веществ.
Они также представляют собой полностью неорганический (негорючий) материал. Соединение прочное, жесткое и во многих случаях термостойкое и водостойкое. Преимущества, недостатки и типичные области применения клеев на основе силиката натрия приведены в таблице ниже.
| Преимущества | Недостатки | Примеры применения |
|
|
|
д.Преимущества, недостатки и примеры применения клеев на основе силиката натрия
Быстросхватывающиеся свойства , проявляющиеся при потере лишь небольшого количества воды в жидких силикатах, идеально подходят для применений, требующих высоких скоростей машин. Эта особенность имеет особое значение для гофромашин, которые успешно работают на скоростях до 500 футов в минуту с силикатным клеем. 3
При обезвоживании до стеклообразного состояния растворимые силикаты натрия устойчивы к воздействию воды; однако продолжительное воздействие высокой влажности или водного раствора разрушит его, если только он не затвердеет химически, как описано выше.
Однако при обычной относительной влажности силикатная связка может содержать до 20-50% воды. Связь становится прочнее по мере уменьшения содержания воды, как показано на рисунке ниже. Таким образом, при высокой относительной влажности клейкая пленка силиката натрия будет более гибкой, но с меньшей прочностью на растяжение, чем тот же клей, который был кондиционирован при более низкой влажности.
Силикат натрия с отношением 3,2 быстро увеличивал прочность на растяжение по мере того, как вода содержание уменьшается
Достижение гибкости за счет добавления добавок и каучуков
Клеи на основе силиката натрия, даже в гидратированном состоянии, имеют низкую степень эластичности . Однако умеренная степень гибкости может быть достигнута добавлением пластификаторов в силикатный раствор. Сахар, глицерин и сорбит обеспечивают удержание воды и, таким образом, повышают гибкость. Они обычно используются в концентрациях 1-5% по массе.
Эти добавки обычно также снижают вязкость, но в то же время улучшают липкость. Крахмалы и декстрины и латекс натуральных или синтетических каучуков также использовались в качестве добавок для улучшения гибкости клеев на основе силиката натрия.
Роль адгезионной прочности в связывании силиката с подложкой
Прочность на сдвиг клеев на основе силиката натрия достаточна для многих применений. Наполнители в виде хлорида натрия, глины или талька иногда добавляют к:
- Регулировка вязкости
- Уменьшить проникновение и
- Еще больше снизить стоимость материалов
Однако для тонких свободных пленок были отмечены более высокие прочностные характеристики. Сила адгезии часто выше, чем у подложки (например, картона, дерева и т. д.), к которой она прикреплена. На кленовых блоках возможна прочность сцепления порядка 300 фунтов на квадратный дюйм.
Сообщалось о значениях прочности до 1500 фунтов на квадратный дюйм на некоторых металлических подложках и до 1000 фунтов на квадратный дюйм на стеклянных подложках. 4
Поддержание термостойкости за счет добавления глины и органических наполнителей
Температура размягчения большинства силикатов натрия выше 650°С. Устойчивость к еще более высоким температурам может быть достигнута путем добавления в рецептуру глины или других неорганических наполнителей. Эти составы силиката натрия обеспечивают исключительную устойчивость к высоким температурам покрытий для металлов или стекла и хорошие связующие вещества для огнеупорного цемента.
Упростите процесс выбора, получив подробные сведения о наполнителях и наполнителях , их эффектах, применении и примерах составов.
Натриево-силикатные клеи – рецептуры и применение
Клей на основе силикатов натрия наиболее эффективно работает на чистых гидрофильных поверхностях.
Таким образом, они способны приклеиваться ко многим пористым материалам, таким как бумага, дерево и цемент, и даже ко многим непористым подложкам, таким как металлы и стекло.
При склеивании с металлическими основаниями силикатные клеи должны хорошо смачивать основание. Таким образом, поверхностно-активное вещество часто вводят в раствор силиката натрия. Было использовано до 2% по весу таких материалов, как сульфированное касторовое масло, жирные кислоты, канифольные мыла или нафталинсульфокислоты. 3
Как правило, ограничивающим фактором при склеивании с металлом является негибкость силикатной связки и разница коэффициентов теплового расширения между силикатом и металлической подложкой. Тонкие силикатные пленки лучше всего зарекомендовали себя в этих областях, поскольку они относительно более гибкие, чем толстые покрытия.
Однако жидкие силикаты идеально подходят для пористых оснований, поскольку пропитка и механическое сцепление в первую очередь определяют адгезию .
Эти подложки также можно ламинировать на металлические пленки с помощью клея на основе силиката натрия. Основным применением силиката натрия в области переработки бумаги является производство труб, стержней и волокнистых барабанов. Другое популярное применение клея на основе силиката натрия — герметизация гофрированных контейнеров перед их отправкой или хранением.
Растворы силиката натрия широко используются для изготовления многих видов цемента . К ним относятся цементы для кислотоупорного строительства, огнеупорных применений и вяжущих теплоизоляционных материалов. Цементы на основе силикатов натрия применяют для футеровки и кладки огнеупорных изделий, изготовления литейных форм и стержней, кладки кирпича в сульфитных варочных котлах для получения древесной целлюлозы, возведения кислотоупорной кладки. Цементы для печей, дымоходов, печей, коксовых печей, свечей зажигания и для соединения металла со стеклом и фарфором часто изготавливаются с использованием цементов на основе силиката натрия.
Растворы силиката натрия также использовались в качестве пропитки для металлических отливок , которые имеют тенденцию оставлять микроскопические пустоты и капилляры на границах зерен. Они особенно полезны для герметизации пор в отливках из песка. Они остаются популярными в этом приложении из-за их превосходных характеристик, низкой стоимости, а также свойств безопасности и здоровья, связанных с материалом.
Большинство пропитывающих герметиков из силиката натрия модифицированы добавками для улучшения герметизирующих характеристик. Типичные добавки:
- Железный, медный или алюминиевый порошок
- Каолиновая глина
- Графитовый порошок
- Вермикулитовый порошок
- Загустители и суспендирующие агенты
В большинстве процессов герметизации используется вакуумная обработка для обеспечения эффективности герметизации и сокращения времени обработки.
Использование силиката натрия в качестве добавки к клеям на латексной основе
Растворимый силикат может быть включен в качестве добавки во многие клеи на латексной основе. Силикат натрия входит в состав общая концентрация твердого связующего . Преимущества добавок силиката натрия к рецептуре:
- Значительная экономия средств
- Повышенная огнестойкость
- Более стабильные составы
- Повышенная прочность сцепления
- Повышенная устойчивость к теплу, свету, окислению и микробам
- Обычно совместим со щелочными (pH выше 8,0) водными эмульсиями.
Силикаты натрия также используются для регулирования реологии и свойств покрытия некоторых латексных систем. Как правило, они совместимы со следующими полимерные латексные материалы :
- Стирол-бутадиен
- Полистирол
- Неопрен
- Поливинилхлорид
- Поливинилацетат
- Сополимер акрилонитрила
- Акриловый полимер и сополимеры
Информация об охране окружающей среды и технике безопасности
Силикаты натрия состоят из двух самых простых элементов в мире – песка и щелочи.