Стекло литиевое жидкое: что это такое, применение, характеристики, основа, нанесение, сколько сохнет, как сделать своими руками

что это такое, как пользоваться, характеристики и применение в строительстве и быту

Строительный рынок представлен огромным количеством практичных и эффективных материалов, которые применяются при проведении строительно-ремонтных работ. Одним из них является жидкое стекло, которое благодаря уникальной вязкой структуре и высоким эксплуатационным характеристикам используется для обустройства надежной гидроизоляции различных типов поверхностей.

Что такое жидкое стекло? Оно представляет собой водный щелочной продукт, созданный на основе силикатов натрия и калия. Существует другое название стекла – силикатный клей. Технология изготовления материала предусматривает плавление натриевых и калиевых солей при воздействии высокой температуры.

Содержание статьи

Разновидности жидкого стекла

Впервые жидкое стекло было изобретено немецким минерологом в начале 19-го века, с тех пор его первоначальный состав остается практически неизменным.

С использованием современных технологий производятся следующие типы стекла:

  • Натриевое стекло. Вязкий раствор на основе натриевых солей, обладает повышенной прочностью и адгезией с минералами различной структуры. Он устойчив к возгоранию, перегреву и деформациям.
  • Калиевое стекло. Продукт, разработанный на основе калиевых солей, обладает рыхлой структурой и высокой гигроскопичностью. Подобная поверхность исключает появление бликов, устойчива к перегреву и повреждениям.
  • Литиевое стекло. Раствор, который производится в ограниченных количествах, благодаря своей структуре обеспечивает термическую защиту любому основанию.

Все разновидности стекла относятся к категории монощелочных продуктов. Кроме того, существуют растворы комбинированного и комплексного типа импортного производства.

Свойства и преимущества материала

Внешне жидкое стекло напоминает тягучую резиновую массу, которая после затвердения создает прочную водонепроницаемую основу.

Выделяют основные свойства жидкого стекла:

  • водоотталкивающее – предотвращает проникновение воды;
  • антисептическое – защищает от образования опасных микроорганизмов и грибка;
  • антистатическое – препятствует образованию электростатического разряда;
  • огнеупорное – защищает от возгорания и негативного воздействия кислотосодержащих компонентов;
  • отвердевающее – обеспечивает повышенную прочность и износостойкость обработанного основания.

Подобные характеристики выявляют ряд существенных преимуществ материала:

  • быстрое заполнение мелких щелей и пор, защита деревянных и бетонных оснований;
  • создание прочной влагозащитной пленки;
  • невысокая стоимость и экономный расход материала;
  • длительный срок службы;
  • возможность проведения работ в помещениях с высоким уровнем влажности.

Использование жидкого стекла предусматривает соблюдение специальных правил:

  • Стекло не применяется для гидрозащиты оснований из кирпича.
  • Для повышения прочности стеклянной пленки необходимо использовать дополнительные варианты гидроизоляции.
  • Быстрое затвердевание материала требует опыта и навыков работы с ним.
  • До начала работ поверхность тщательно очищается от мусора и пыли. После чего обрабатывается грунтовкой глубокого проникновения. Далее выполняется грунтовка жидким стеклом с равномерным распределением по всей рабочей зоне.

Области использования жидкого стекла

Материал нашел свое применение во многих сферах человеческой деятельности – в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и быту.

Использование ЖС в строительстве

Благодаря высокой адгезии стекло все чаще используется в строительной сфере:

  • Для гидроизоляции подвалов, чердаков и фундаментов. Оно защищает бетон от повышенной влажности, ультрафиолетового излучения и возгорания.
  • Для гидроизоляции колодцев, скважин и бассейнов. В местах прямого контакта бетонной поверхности с водой материал обеспечивает надежную защиту от разрушения и деформации. Раствор наносится тонким слоем в несколько этапов на внутреннюю часть стен гидросооружений.
  • Для кладки отопительного оборудования – каминов и печей. Раствор готовится с добавлением огнеупорного цемента и песка.
  • Для производства декоративных материалов – замазок, гидрофобизаторов, красящих и клеевых составов.
  • Для изготовления антисептических составов, применяемых при обработке бетонных и деревянных оснований.
  • Для изготовления защитных растворов, используемых при обработке соединительных стыков в канализационных и водопроводных трубах.
  • Для производства прочных красок для дерева, устойчивых к воздействию влаги и высоких температур.

Гидроизоляционное стекло используется и как самостоятельный материал, и в качестве добавок при изготовлении пропиток и смесей.

Применение жидкого стекла в быту

Для чего нужно использовать ЖС в бытовой сфере? Универсальный материал, который применяется для следующего:

  • выполнение ремонтных работ – монтаж ПВХ-плитки, пластиковых панелей, линолеума;
  • производство герметизирующих составов для труб из металла;
  • повышение огнеупорных характеристик различных тканей;
  • сельскохозяйственные и садоводческие работы – обработка поврежденных стволов деревьев;
  • реставрационные работы – восстановление стеклянных, пластиковых, деревянных и фарфоровых поверхностей;
  • производство наливных трехмерных полов;
  • реставрация автомобильных кузовов;
  • декоративная отделка помещений при использовании потолков подвесного типа, зеркальной и керамической плитки, витражей и панно;
  • очистка кухонной посуды и утвари.

Приготовление растворов на основе жидкого стекла

Определившись с тем, что такое стекло в жидкой форме, можно рассмотреть варианты приготовления наиболее востребованных растворов на его основе.

Грунтовочный раствор

Из жидкого стекла можно приготовить грунтовочную смесь для обработки оснований различного типа. Для этого соблюдаются следующие пропорции:

  • 2 части цемента;
  • 2 части стекла.

В цемент добавляется требуемое количество воды, затем вводится стекло. Ингредиенты перемешиваются строительным миксером до получения тягучей смеси. Сколько сохнет готовая смесь? Продолжительность отвердения – 35 минут, поэтому обработка поверхностей начинается после приготовления смеси. Для нанесения используется мягкая кисть или валик.

Гидроизоляционное средство

Чтобы защитить поверхность от повышенной влаги, образования плесени и грибка, рекомендуется приготовить гидроизоляционную смесь. Для этого используется равное количество ингредиентов:

  • 3 части песка;
  • 3 части портландцемента;
  • 3 части стекла.

Ингредиенты необходимо разбавить с водой для получения густой смеси. Готовый раствор подходит для изоляции гидросооружений.

Огнеупорное средство

Этот раствор обеспечит защиту поверхностей от возгорания. Готовится в следующих пропорциях:

  • 1 часть цемента;
  • 3 части песка;
  • 20 % стекла от общего объема раствора;
  • вода.

Вначале замешивается цементно-песчаная смесь на воде, затем вводится стекло. Готовый раствор применяется для каминной и печной кладки.

Антисептический раствор

Антисептики на основе стекла предотвращают образование бактерий, грибка и плесени на бетонных, каменных и деревянных основаниях. Раствор готовится следующим образом:

  • 1 часть стекла;
  • 1 часть воды.

Для нанесения готового средства на поверхность используется мягкий валик.

Пропитывающее средство

Пропитка для обработки стеновых, потолочных и напольных поверхностей готовится следующим образом:

  • 450 г стекла;
  • 1 литр воды.

Как использовать готовый раствор? Обработка поверхностей осуществляется в несколько слоев, при этом каждый последующий наносится после полного высыхания предыдущего.

Важно! Для приготовления растворов вначале соединяются сухие ингредиенты, затем вводятся жидкие.

Рекомендации по использованию жидкого стекла

Как пользоваться жидким стеклом при гидроизоляции поверхностей? Пошаговая инструкция предусматривает соблюдение следующих этапов:

  1. Поверхность тщательно очищается от имеющихся загрязнений.
  2. При помощи кисти или валика наносится грунтовочная смесь.
  3. Спустя полчаса добавляется второй слой грунтовки. При этом важно соблюдать равномерное распределение смеси на поверхности.
  4. Готовится защитный раствор на основе цементно-песчаной смеси и жидкого стекла.
  5. При помощи шпателя раствор наносится на поверхность тонким слоем.

Важно! При выполнении работ рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты – спецовку, очки и резиновые перчатки.

Материал имеет продолжительный срок эксплуатации в условиях низких температур, поэтому допускается хранение в зимний период на открытом воздухе.

Благодаря высокой эффективности подобный материал имеет широкий диапазон использования. Так растворимое стекло на калиевой основе применяется для изоляции фундаментов, тогда как на натриевой – для защиты бетонных строений, гидросооружений, в садоводстве и бытовой сфере.

Имея представление о том, как сделать жидкое стекло и защитные составы на его основе, можно решить вопросы с гидроизоляцией поверхностей различных типов.

виды, инструкция по нанесению, применение для гидроизоляции

Обработка жидким стеклом изделий из бетона и дерева применяется довольно давно. Это вещество добавляют в цемент, что позволяет ускорить процесс вставания смеси, его используют для гидроизоляции подвалов, для обработки бассейнов и прочих гидротехнических сооружений. Жидкое стекло в изначальном состоянии напоминает прозрачные или беловатые кристаллы, получаемые в процессе плавки соды и диоксида кремния в определенных пропорциях под давлением. Этот материал был изобретен в XIX веке и по настоящее время активно используется в строительстве и ремонтных работах, благодаря своим уникальным свойствам.

Для выполнения строительных работ кристаллы разводят водой, но чаще всего материал поставляется в промышленной упаковке. Попадая на открытый воздух ЖС моментально высыхает, образуя защитную пленку, что позволяет использовать его для пропитки изделий и конструкций, с целью обеспечения защиты от влаги, огня и гниения.

Виды

Существует несколько видов жидкого стекла. Их подразделяют в зависимости от основного вещества, используемого в смеси.

Натриевое

Образование на основе солей натрия характеризуется вязкой структурой, высокой прочностью и проникающей способностью. Отлично сопротивляется открытому огню, высоким температурам, также состав способен сохранять форму даже при деформации основания, на которое он был нанесен.

Калиевое

Данный материал содержит в своем составе соли калия. Структура смеси рыхлая, состав обладает повышенной гигроскопичностью, образует матовую поверхность. Калиевые составы хорошо сопротивляются чрезмерному воздействию тепла и деформациям.

Литиевое

Применяется для придания обрабатываемой поверхности защиты от термического воздействия. Выпускается небольшими партиями. Для некоторых работ применяют комбинированные смеси.

Состав

Изготовление стекла происходит при смешивании мелкозернистого кремниевого сырья и гидроксидом натрия под давлением с применением высоких температур, либо растворение песка в щелочной среде. Также для производства используют силикат калия и мелкий песок.

Несмотря на длительную жизнь этого материала, ничего нового в процесс изготовления за многие годы привнесено не было.

Характеристики

ЖС представляет собой материал тягучей, вязкой консистенции, который на воздухе быстро сохнет и образует монолитное, прочное, не пропускающее воду, основание.

Жидкое стекло, натриевое и калиевое, обладают следующими характеристиками:

  • Не допускает проникновение воды сквозь обработанную раствором поверхность.
  • Защищает деревянные и бетонные поверхности от проникновения грибка и болезнетворных организмов.
  • Препятствует скоплению статического напряжения.
  • Защищает обработанную поверхность от возгорания.
  • Защищает пропитанное раствором основание от воздействия кислотных составов.
  • Способствует ускорению времени процесса высыхания и набора прочности цементных растворов.

Плюсы и минусы

При работе с ЖС в строительстве или при проведении ремонтов, выявляются следующие плюсы:

  • этот материал помогает быстро устранить небольшие трещины в бетонных изделиях и строительных конструкциях из древесины;
  • покрытие жидким стеклом дает возможность получить прочную пленку, которая помогает провести гидроизоляцию любых поверхностей;
  • расход материала невысокий, при этом стоимость жидкого стекла доступна большинству категорий населения, поэтому его можно использовать для работ в домашних условиях;
  • при правильном применении ЖС срок службы покрытия составит не менее пяти лет;
  • жидкое стекло для гидроизоляции может использоваться в местах с нестабильной степенью влажности.

Существуют и отрицательные особенности у ЖС. К минусам относят:

  • этот материал не применяется для обработки кирпичных строений;
  • ЖС не может быть единственным материалом для получения надежной гидроизоляции, обычно его применяют вместе с прочими материалами;
  • для обработки конструкций и изделий ЖС желательно иметь определенные навыки, так как такие растворы моментально высыхают и твердеют;
  • для получения более качественного покрытия и защиты основания, необходимо до ЖС наносить грунтовку.

Области применения жидкого стекла

ЖС задействуют в общестроительных работах и для решения задач бытового порядка. Обычно его применяют для обеспечения следующих видов работ:

  • с целью обеспечения гидроизоляции бассейнов, бетонных стяжек, фундаментов, подвальных помещений, канализационных труб и колодцев;
  • для усиления огнеупорных свойств растворов для кладки печей;
  • с целью защиты изделий из бетона и древесины от процессов гниения и образования плесени;
  • используют как добавку в красящие составы, чтобы получить повышенные прочностные и огнеупорные характеристики;
  • для наклейки ПВХ плит и линолеума;
  • для закупорки открытых пор поврежденных деревьев;
  • с целью восстановления стеклянных, деревянных и пластиковых изделий;
  • для обработки кузова машины;
  • для организации наливных полов.

Приготовление растворов с жидким стеклом

Желательно приобретать уже готовые пропитки и смеси, которые предназначены для конкретных задач, но самостоятельное замешивание компонентов обойдется дешевле, поэтому часто необходимые растворы готовят на строительной площадке.

Пропорции

Для подготовки специального раствора с использованием данного вещества в различных целях требуется соблюдение определенных пропорций. Сколько добавлять каждого вещества в тот или иной раствор, зависит области применения смеси.

Составы для окраски

Особенность воздействия силикатных составов на пигменты ограничивает количество вариантов расцветок. Для приготовления красок используют силикат калия, который, в отличие от силиката натрия, позволяет получить более равномерную смесь.

Подобные составы продаются в готовом виде (необходимо только смешать два компонента).

Составы для грунтования

Для получения качественной грунтовки по бетону нужно соединить цемент и стекло в соотношении 1 к 1, что позволяет значительно укрепить основание. Если поверхность стяжки планируют закрывать плиткой, раствор делают более легким.

Пропитка поверхностей

Для повышения срока службы конструкций и отдельных изделий, применяют водный раствор жидкого стекла в соотношении 1:5. Наносят пропитку с помощью кисти, валика или краскопульта. Отдельные небольшие элементы можно полностью погружать в готовый раствор.

Состав для гидроизоляции

Для защиты бетонных поверхностей от влаги, готовят раствор из равных частей песка, цемента и стекла. Добавление воды производится до получения пластичной консистенции. Данная смесь может использоваться для обработки гидротехнических конструкций.

Состав для огнезащиты

Усиление ЖС кладочного раствора помогает повысить эффект огнезащиты. Рекомендуемый состав кладочного раствора: цемент и песок 1:3, вода добавляется до формирования пластичного образования, стекло – 20% от общей массы смеси. ЖС добавляют после приготовления ЦПР.

Состав антисептический

Чтобы избежать поражения конструкций плесенью, грибками и гниением, рекомендуется обрабатывать поверхности пропиткой, состоящей из равных долей воды и ЖС. Обрабатывают данной пропиткой как железобетонные, так и деревянные конструкции.

Состав ремонтный

Для устранения трещин, заделки стыков между плитами и при заливке стяжки, необходимо соединить следующие ингредиенты: 1 часть ЖС, 1 цемента и 3 части песка. Смесь необходимо готовить до достаточно густой консистенции, чтобы при производстве работ она не стекала из трещин.

Инструкция по замешиванию

Чтобы правильно подготовить смесь с добавлением ЖС, следует придерживаться рекомендаций, разработанных для составов, используемых для выполнения определенных видов обработки и ремонта поверхностей.

Смешивание сухих компонентов раствора производят отдельно, также отдельно разбавляют ЖС водой. Добавляют сухие компоненты в водный раствор постепенно, перемешивая слои. Если требуется сделать смесь более пластичной, увеличивают объем воды.

Последующее нанесение жидкого стекла на обрабатываемые участки следует выполнять с учетом технологий отделочных работ.

Способы нанесения материала

При производстве работ с ЖС необходимо использовать средства физической защиты работника, для чего используют защитные костюмы и защитные маски. Попадание раствора в глаза может нанести существенный вред здоровью.

Наносить жидкое стекло своими руками рекомендуется валиком или кисточками. Окончательное вставание раствора наступает примерно в течение получаса, далее наносится следующий слой.

Ремонтные растворы с содержанием цемента наносят шпателем, но при выполнении работ нельзя забывать о моментальном схватывании смеси (обычно в пределах получаса), поэтому надо точно рассчитывать объем разового замеса.

Гидроизоляция жидким стеклом

Гидроизоляционные смеси с применением ЖС позволяют провести обработку любых сооружений их бетона и древесины, установленных районах с влажностью, превышающей норму.

Фундамента

Чтобы защитить фундамент от разрушения во влажной среде, необходимо нанести жидкое стекло для бетона. Инструкция по применению указывает, что для максимальной защиты эту операцию следует провести дважды. После нанесения слой должен полностью высохнуть, затем наносят следующий. После пропитки бетонного основания стеклом, изоляцию усиливают прочими техническими материалами.

Для устранения трещин и маскировки стыковочных швов приготавливают ремонтный состав в соотношении: цемент – 1 кг, вода 750 мл, ЖС – 50 грамм. Для обеспечения лучшей защиты бетонного основания рекомендуется использовать ЖС в виде присадки в объеме 5% от общей массы смеси.

Бассейна

Чтобы устранить протечки ванны сооружения, необходимо обработать поверхность ЖС для бетона. Раствором равномерно обрабатывают стены и пол конструкции. После высыхания одного слоя, наносят следующий. Для надежной защиты сооружения рекомендуется выполнить пропитку трижды.

От воздействия грунтовых вод

Ограничить поступление грунтовых вод может специальный бетон, в состав которого входит ЖС.

Подвала

Это ответственное сооружение в доме и ограждение его от протечек является главным условием для сохранения благоприятного климата в квартире и во внутренних помещениях. Обычно хозяева сталкиваются с проблемой трещин и плохой гидроизоляции стыков. Чтобы избавиться от проблемы потребуется:

  1. Очистить трещины и швы от посторонних предметов и запыления;
  2. Подготовить ремонтную смесь в соотношении: цемента – 20 ч., жидкого стекла – 1 ч. Следует добиваться максимальной пластичности смеси, для чего ее консистенцию контролируют объемом воды;
  3. Трещины заделывают ремонтным составом;
  4. Выравнивают место ремонта, заштукатурив его этой же смесью;
  5. Место ремонта промазывают водой, используя кисть;
  6. Через 24 часа наносят слой ЖС.

При выполнении гидроизоляционных работ необходимо помнить о химических реакциях, происходящих со смесями в которых присутствует ЖС. Ввиду быстрого затвердевания раствора, в целях экономии материала, рекомендуется готовить небольшие объемы для работ.

Видео по теме

Жидкое стекло: применение, использование, характеристики

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Что такое жидкое стекло, какие есть виды жидкого стекла?

Для ответа на данный вопрос мы не будем углубляться в теорию химии полимеров или историю. Мы хотим внести максимальную ясность в наш ответ, чтобы он был понятен большинству наших постоянных читателей и гостей сайта. Начнем с определения и основных характеристик рассматриваемого материала.

Жидкое стекло с цементным раствором

Определение и технические характеристики жидкого стекла

Жидкое стекло – это особый материал, изобретенный немецкими химиками еще в XIX веке. Если говорить простым языком, это продукт химической реакции, возникающей между кремниевой кислотой и различными силикатами щелочных металлов – натрия, калия и лития. Со временем стало понятно, что наиболее распространенным станет именно натриевый состав, так как его свойства и стоимость удовлетворяют большинство потребителей. Калиевое жидкое стекло стоит дороже, так как технология его производства более затратная, однако и эффект от применения лучше. Вариант производства жидкого стекла из лития практически не получил распространения.

Итак, после реакции взаимодействия кремниевой кислоты с силикатом натрия или калия получается вязкая, прозрачная, иногда с белесым или зеленоватым оттенком масса. На открытом воздухе эта масса быстро застывает с образованием стеклоподобного полимера, формулу которого вы легко сможете найти в Википедии. К характеристикам данного полимера можно отнести:

  • гидрофобность – застывший материал не пропускает влагу;
  • растворимость – незастывшая масса легко растворяется в чистой воде;
  • клейкость – масса обладает высокой адгезией к самым разным поверхностям;
  • защита от грибка и плесени – силикаты отличаются отличными дезинфицирующими качествами;
  • термостойкость – застывшая субстанция не боится высоких температур и открытого пламени;
  • прочность – масса достаточно прочна на сжатие;
  • антистатичность – получающаяся пленка не накапливает статическое электричество;
  • термоизоляционные качества – полимер плохо передает тепло.

Выяснив все перечисленные особенности и характеристики, люди быстро поняли, что данный материал имеет большое будущее в строительстве, производстве и других областях человеческой деятельности. С тех пор приступили к массовому производству жидкого стекла и изучению путей его практического применения. Сначала для этого использовали стеклоплавильные печи, однако со временем производство переместилось в автоклавные камеры, где под высоким давлением удается добиться более высокого класса и качеств получаемого продукта.

Добавление жидкого стекла в цементный раствор

Важно! В сети гуляет множество рецептов производства жидкого стекла в домашних условиях. Мы рассмотрели некоторые из них и пришли к выводу, что сделать что-то сравнимое по качеству и затратам с заводским материалом, изготовленным в соответствие с ГОСТ, у вас все равно не получится.

Виды жидкого стекла

Как мы упоминали выше, существует несколько видов жидкого стекла:

  1. Натриевое. Это наиболее дешевая и распространённая разновидность, известная под торговым названием «канцелярский клей».
  2. Калиевое. Менее распространённая разновидность, обладающая более высокой стойкостью к кислотам и воде после застывания, но и более высокой ценой.
  3. Литиевое. Наиболее редкий вид, используется в электродном напылении для электродуговой сварки.
  4. Нано-керамика. Это разновидность с добавлением частиц оксидов алюминия или титана, которые образуют труднорастворимые силикаты. Используется для обработки кузова автомобиля.

Важно! Жидкое стекло часто используют как замену эпоксидной смоле, однако следует помнить, что это разные материалы с различными характеристиками. Соответственно, области применения и эффекты у них чаще всего также сильно различаются, хотя, в некоторых областях взаимозамена возможна, например, в рукоделии.

Плюсы и минусы жидкого стекла

 В этой главе мы поговорим о достоинствах и недостатках рассматриваемого материала. Начнем, пожалуй, с достоинств.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Плюсы растворимого силикатного стекла:

  1. Растворяется в обычной воде и может служить добавкой к самым разным строительным смесям, которые затворяются водой.
  2. Проникает глубоко в бетон и древесину, заполняет трещины и поры, являясь, в результате, хорошей гидроизоляцией.
  3. Имеет оптимальную плотность, застывший материал имеет малый вес и не нагружает строительные конструкции.
  4. Отличается выгодной ценой по сравнению с другими клеями и добавками в бетон.
  5. Повышает прочность пористых оснований, таких как штукатурка, бетонные полы, потолки из плит, отмостки.
  6. Является прекрасным клеем за счет высокой адгезии и клейкости к различным материалам, в том числе к металлу, бетону, древесине и бумаге.
  7. Обладает свойствами антисептика, хорошо борется с грибковыми, плесневыми и бактериальными заражениями.
  8. Материалу свойственны огнеупорные качества, что нашло широкое применение в некоторых областях, таких как изготовление антипиренов и различных пропиток, черной металлургии и т.д.

Важно! Здесь перечислены достоинства и недостатки материала, сделанного в соответствие с ГОСТ 13078-81.  Возможно существование других разновидностей растворимых силикатов, характеристики которых улучшены с помощью оксидов металлов и других добавок.

Минусы жидкого стекла:

  1. Образуемая на поверхности пленка не отличается высокой прочностью и со временем может растрескиваться.
  2. Плохо совместима с кирпичом. Пористая поверхность кирпича впитывает вещество и начинает разрушаться.
  3. Значительно ускоряет время застывания строительных смесей, что требует определенной сноровки при их последующем монтаже.
  4. Образуемая на поверхности пленка не позволяет наносить лаки, краски и прочие подобные покрытия.
  5. Плохо сочетается с большинством органических соединений, покрытие ставится матовое или вовсе не держится.

Внимание! Интересно знать, что одним из неочевидных достоинств силикатов является их экологическая чистота. Так, жидким стеклом обрабатывают срезы на древесных ветках и колодцы, что является следствием этой особенности.

Где применяют жидкое стекло?

Мы уже коснулись некоторых аспектов применения силикатных растворов, но, чтобы ответить на поставленный вопрос в полной мере, мы расскажем отдельно о том, где используют жидкое стекло. Начнем с того, что перечислим все существующие способы применения этого материала, а потом раскроем некоторые из приведенных способов более подробно.

Обработанный жидким стеклом цементный пол

Многообразие применения силикатов

Учитывая приведенное нами выше разнообразие свойств жидкого стекла, не трудно догадаться, что областей его применения существует также не мало. Кроме того, длительный опыт применения и долгая история существования материала также повлияли на многообразие его практических применений.

Обработанный жидким стеклом цементный пол

Итак, жидкое стекло применяется в таких отраслях:

  • В строительстве. Используется как добавка в цементный раствор, для гидроизоляции поверхностей, для дерева, для стяжки пола и т.д.
  • В черной металлургии. Учитывая жаропроупорные качества материала, его широко применяют для производства литейных форм и создания керамических флюсов.
  • В химической промышленности. Широко используется для изготовления лакокрасочной продукции, огнеупорных красок и покрытий, производстве клеев, моющих средств, противокислотной защиты для различных деталей.
  • В машиностроении. Помогает соединять мелкие детали, требующие деликатности. Кроме того, используется в качестве антипригарного агента для некоторых поверхностей.
  • В бумажной промышленности. При изготовлении бумаги растворимые силикаты помогают добиваться твердости и глянцевого блеска конечного продукта.
  • При изготовлении книг. Здесь жидкое стекло используют как клей, который прекрасно соединяет бумагу, картон, кожу, древесину.
  • В производстве средств для ухода за авто. Защита кузова автомобиля с помощью модифицированного оксидами металлов и ПАВ жидкого стекла – распространенная практика.
  • В рукоделии и дизайне. Хорошо подходит для декора в качестве клея, соединяющего такие материалы, как стекло, керамика, металлы, полимеры.
  • В домашнем хозяйстве. Материал порой незаменим в ванной, используется также для кухни, в гараже, в подвалах, влажных помещениях. Добавление силикатов в воду для кипячения помогает снять нагар с кастрюль и сковородок.
  • Строительное жидкое стекло можно смело использовать в других областях. Например, в квартире или для авто.

Применение жидкого стекла в строительстве

В строительной отрасли многообразие применения жидких растворимых силикатов поистине бескрайне. Его используют как добавку для бетона, которая повышает его влагостойкость, для гидроизоляции фундамента, наносят на бетонный пол для обеспыливания, при монтаже в ванной и на кухне в качестве герметика и клея, для стен и потолков, для обработки древесины.

Обработанный жидким стеклом

Жидкое стекло добавляют в цемент при изготовлении растворов для штукатурки или кладки плитки, его наносят на древесину для беседок, которые предполагается устанавливать на улице, для обработки досок стропильной системы и многого другого. Обработанная жидким стеклом древесина не только перестает бояться влаги и плесени, она также перестает гнить и приобретает лучшие противопожарные качества. Пористая структура дерева хорошо впитывает разведенный водой клей, а на поверхности остается защитная пленка.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Применение для обработки кузова машины

Растворимые силикаты можно наносить на машину в качестве защиты кузова от коррозии, влаги и прочих неблагоприятных факторов окружающей среды. Обычно для этого используют так называемую нано-керамику, или, говоря проще, модифицированное жидкое стекло с добавками оксида алюминия и титана, всевозможных ПАВ и других компонентов. В результате на кузове образуется несмываемая пленка, которая защищает краску и придает кузову приятный блеск.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Для обработки дерева

 Жидкое стекло можно использовать как средство для обработки древесины, например, при изготовлении мебели. Пропитка силикатами делает мебель гидрофобной, и больше можно не боятся пролить воду на стол или оставить скамейку в саду.

Жидкое стекло и деревянные поверхности

Это свойство широко используют при изготовлении садовой мебели, беседок, наносят на круглый стол или скамейки, которые вкопаны на дачном участке. Кроме того, с помощью такой пропитки можно частично обезопасить изделия от огня.

Жидкое стекло и деревянные поверхности

Жидким стеклом часто пропитывают доски стропильных систем кровель. Это избавляет их от гниения и поражения плесенью, которая особенно любит подобные конструкции из-за подходящих влажностно-климатических условий.

Жидкое стекло в рукоделии и хозяйстве

 Наконец, не стоит забывать, что жидкое стекло – это прекрасный клей. В былые времена этот клей назывался канцелярским, так как он хорошо клеит бумагу. С помощью силикатов можно приклеивать практически все ко всему: стекло к стеклу и керамике, керамику к керамике, бумагу, дерево, картон, металлы, кожу и многое другое.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

Этим материалом можно заполнять швы и трещины, герметизировать сантехнику, затирать межплиточные швы, обеспыливать бетонные полы, добавлять в штукатурку для прочности, гидрофобности и жаростойкости.

Художественное применение жидкого стекла — новый стиль

В последнее время жидкое стекло активно используется в творчестве не только как клей, но и как финишное покрытие и как самостоятельный материал. Даже не все еще знают такие современные, очень модные рукоделия, как создание картин в стиле папертоль и алмазная вышивка. В первом случае объемная картина создается из наложенных друг на друга и склеенных вырезанных из картона элементов. Алмазная вышивка или мозаика — это картина из разноцветных страз или бисера, наклеенных на основу.

Оба вида поделок имеют в итоге сильно рельефную поверхность, поэтому под простым стеклом их эффектность теряется. Здесь именно жидкое стекло, нанесенное поверх готового полотна, служит не только красивым глянцем, но и защитой от пыли, влаги и УФ-лучей. Папертоль покрывается достаточно толстым слоем. В нем при высыхании могут образовываться пузырьки, которые можно легко удалить прокалыванием иголкой или подогреванием. Алмазная вышивка покрывается очень тонким слоем, да еще и прижимается — тогда стразы не теряют своего блеска.

Жидким стеклом ремонтируют художественную посуду или статуэтки, а также покрывают изготовленные собственноручно из гипса фигурки или даже фигуры-скульптуры, которыми после такой обработки можно оформить пространства и сооружения под открытым небом. Также жидкое стекло может быть самостоятельным материалом — из него делают маленькие скульптурки или цветы, отливая детальки в специально приготовленные формочки, а затем сгибая их как надо и соединяя проволокой. Этот вид творчества особо интересен еще потому, что жидкое стекло легко можно окрасить с помощью акриловых красок. Наконец, сейчас очень моден даже такой простой, и в то же время эффектный элемент интерьерного дизайна, как создание подтеков из жидкого стекла на разных поверхностях.

Как правильно использовать жидкое стекло?

Это очень важный вопрос, для ответа на который недостаточно банальной инструкции по применению средства, нанесенной на этикетку. Учитывая разнообразность свойств и способов использования жидкого стекла, его нанесение своими руками требует знания пропорций, времени высыхания и прочих подробностей. Именно об этом мы хотим рассказать в данной главе.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

Наиболее популярные растворы жидкого стекла

 Рассмотрим 5 наиболее популярных смесей с жидким стеклом:

Название НазначениеСостав и рецепт приготовления
Смесь для гидроизоляцииОбработка поверхностей защитным слоем от проникновения влагиПортландцемент М400 – 1 часть, просеянный речной песок – 1 часть, натриевый или калиевый силикат – 1 часть. Жидкое стекло предварительно растворить в воде, затем залить в цементно-песчаную смесь до получения необходимой консистенции. Готовый раствор сохнет очень быстро, срок жизни – 15 – 20 минут
Грунтовочный растворПропитка для пористых оснований перед выполнением основных работСмешать жидкое стекло и цемент в соотношении 1:1. Сколько жидкого стекла и воды использовать, вы можете решать сами в зависимости от того, насколько глубоко необходимо проникать в поры. Чем больше воды – тем лучше проникает средство. Перемешивать лучше строительным миксером
Раствор с огнеупорными качествамиКладка каминов и печей, отделка дымоходов и прочих оснований, нагревающихся до высокой температурыСмешать портландцемент с песком в соотношении 1:3, затем добавить 2 части клея и перемешать. Перед тем как наносить, не забывайте о том, сколько сохнет такой раствор – не более 20 минут
Антисептик для дереваПропитка и покрытие деревянных деталей для защиты от плесени и бактерийРастворить силикат в воде. Сколько добавлять воды решайте сами в зависимости от нужной консистенции. Средство не должно быть слишком вязким
Укрепляющая пропиткаЗаливка для придания бетонным стенам прочности. Используют на цоколях, фундаментах, подвалах и т.д.Расход клея – примерно 0.4 по отношению к воде. Тщательно перемешать до полного растворения. Наносить слоями с перерывом 2 – 3 часа

Важно! Жидкое стекло, в отличие от эпоксидной смолы, не требует отвердителя. Имейте в виду, средство начинает застывать сразу после того, как вы его извлекли из заводской тары. Жидкое стекло до и после извлечения из тары ведет себя очень по-разному.

Помните, что важно соблюдать правильные пропорции и не переусердствовать с количеством клея, иначе ваш раствор растрескается и будет нежизнеспособным. Также не стоит забывать о том, что время для применения таких растворов весьма ограничено, редко превышает 30 минут. В соответствии с этим готовить необходимо такое количество, которое вы успеете нанести за это время.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

Какие есть бренды жидкого стекла на российском рынке?

Для удобства наших читателей мы попробуем составить рейтинг представленных на нашем рынке марок производителей жидкого стекла. Мы не пытаемся найти лучшее жидкое стекло, мы делимся информацией для размышления, а выводы каждый делает сам.

Заливка жидким стеклом деревянного стола

Популярные бренды

 Итак, на российском рынке можно без труда найти как отечественные, так и зарубежные бренды, среди которых выделяются такие: Goodhim, Body Glass, Ceramic Pro, Glass Guard, H9, Hi Tech, Krytex, Liquid, Nano-Tech, Sappolab, Silane, Silane Guard, Soft-99 и Willson Guard. Этого набора брендов вам будет вполне достаточно, чтобы выбрать необходимый вам материал, способный удовлетворит именно ваши потребности.

В России производство жидкого стекла контролируется ГОСТ 13078-81 Стекло натриевое жидкое. Технические условия.  Вилсон Гуард, он же Бади Гласс или Силан Гард – это японский полироль для автомобилей, который имеет оригинальный состав, прочитать о котором можно при условии знания японской письменности на упаковке.

Что выбрать для стройки?

 Нано Хай Текс – это покрытие для смартфона, которое защищает экран. Собственно, Силан и Нано Текс не имеют отношения к строительству, также, как и Керамик Про Н9, Критекс, Сапполаб и т. д. – это все полироли для авто, автокосметика, покрытия для экранов смартфонов и т.п. В лучшем случае с их помощью можно практиковать папертоль, но добавлять в бетон такие материалы слишком дорого и нецелесообразно.

GOODHIM – это российская марка, которая производит высококачественное строительное жидкое стекло на собственном заводе по наиболее современным разработкам, в том числе – собственным. Здесь соотношение цены и качества будет оптимальным.

Где купить жидкое стекло?

Купить силикаты в розницу можно как в Москве, так и в любых других городах России. Также их можно заказать оптом или поштучно через интернет на сайте производителя, так цена будет ниже. Это особенно важно, если вы живете в небольшом населенном пункте и не знаете, где купить хороший материал недорого.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Сколько стоит жидкое стекло?

 Стоимость растворимых силикатов зависит от производителя, страны-поставщика, характеристик и состава материала, качества продукции, упаковки и размеров закупки.

Для удобства мы составили таблицу с ценами в Москве:

Название ХарактеристикиЦена

 

GOODHIMНатриевое жидкое стекло PROF-F для бетона, дерева, штукатурки, камня, кирпича и обоевКанистра 15 литров – 800 р.

Доступна фасовка 1.5, 2.8 и 6 кг.

ДиолаМатериал для обработки фундаментов, годится в качестве добавки в строительные смеси и бетоныБанка 700 г – 65 р.
AKRIMAX-ЭКО

Натриевый состав для строительстваВедро 3 кг – 150 р.
ОптимистУниверсальный материал для всех видов работВедро 3 кг – 170 р.
ЕлабугаУниверсальный материал для строительстваБутыль 7 л – 300 р.

Важно! Покупать жидкое стекло лучше всего напрямую у производителя, если такая возможность имеется. Некоторые компании, например, GOODHIM, предоставляет возможность заказа онлайн не только для оптовиков, но и для розничных покупателей. Вы будете точно уверены, что купили не подделку, сэкономите деньги и время на поездки по магазинам.

Заключение

Жидкое стекло, как мы могли убедиться – это проверенный временем и опытом поколений строительный материал. Наиболее широкое применение он нашел в строительстве, где используется как эффективная добавка в бетон и строительные смеси, а также как грунтовка и пропитка для дерева. Жидкое стекло отличается гидрофобными качествами, антисептической активностью и способностью проникать в поры материалов, кроме того, это отличный герметик и клей.

Обработка жидким стеклом цементного пола

Ответы на вопросы

Вопрос: Как правильно применять жидкое стекло в работе с бетоном?

Ответ: Для того, чтобы приготовить бетонный раствор для заливки в опалубку с добавлением жидкого стекла, необходимо выполнить следующую инструкцию:

  • Взять чистое ведро с питьевой водой, важно использовать воду без примесей.
  • Отмерить один стакан растворимого силиката и размешать его в приготовленной воде до полного растворения.
  • Полученную жидкость перелить в тару для замешивания бетона: корыто или таз.
  • Добавить в воду цемент, просеянный песок и щебень, постоянно помешивая. Пропорция зависит от марки бетона, которую вы стремитесь получить.
  • Размешать массу с помощью строительного миксера до однородной консистенции.
  • Залить бетон в подготовленную опалубку в течение ближайших 15 минут, иначе смесь схватится.
  • Помыть весь инструмент и тару.

Важно помнить, что перемешивать подобные смеси в бетономешалке нельзя, так как смесь схватится прямо в ней еще до конца замеса. Кроме того, необходимо учитывать, что время жизни подобного раствора ограничено 15 – 20 минутами.

Растворимые силикатные массы не считаются токсичными, однако попадание в глаза и на слизистые оболочки недопустимо. Попадание на открытые участки кожи также нежелательно, поэтому работать следует в робе с рукавами, перчатках и очках.

Не забивайте о том, что жидкое стекло в незастывшем состоянии хорошо горит, поэтому позаботьтесь об отсутствии вблизи работ источников открытого пламени и не курите рядом со смесью. После застывания масса становится негорючей и проявляет огнеупорные качества.

Рассчитывайте количество приготавливаемого раствора таким образом, чтобы успеть его выработать в течение 15 – 20 минут. Далее смесь станет непригодной для укладки в опалубку и будет нуждаться в утилизации. Желаем вам удачи в работе, будьте внимательны и не пренебрегайте инструкцией.

применение, виды, достоинства и недостатки

Если надо повысить герметичность фундамента, предотвратить разрушения бассейна или почистить посуду, на помощь придёт жидкое стекло. Применение данного состава весьма разнообразно. Чтобы добиться положительного результата, надо знать, каким образом его надо использовать в конкретной ситуации. Предлагаем разобраться в этом более подробно.

ФОТО: profundamenti.ru
Жидкое стекло: широкие возможности для применения

Читайте в статье

Состав и технические характеристики жидкого стекла в зависимости от вида

Жидкое стекло является щелочным водным раствором силикатов натрия, калия либо лития. Состав во многом определяет его технические характеристики. Выбирая подходящий вариант, стоит познакомиться с основными разновидностями жидкого стекла. Это позволит не ошибиться и обеспечить достаточный уровень защиты основания.

ФОТО: i.ebayimg.com
Характеристики зависят от основы

Натриевое и калиевое

Жидкое натриевое стекло является бесцветной густой жидкостью с характерным желтоватым, иногда сероватым оттенком. Вязкость раствора может отличаться. На данную характеристику влияет процентное содержание основного вещества. Для получения желаемой консистенции используется вода. Позволяет сформировать покрытие, устойчивое к воздействию кислот, перегреву и деформации.

ФОТО: prorab-kraski.ru
Натриевые стёкла обладают хорошими эксплуатационными характеристиками

Раствор на основе калия демонстрирует высокие адгезионные и антисептические свойства. Его часто вводят в состав бетона в качестве добавки, предотвращающей появление грибка, плесени и других нежелательных образований в условиях повышенной влажности. Представляет собой густую прозрачную жидкость с желтоватым либо зеленоватым оттенком. Имеет вязкую, тягучую структуру без механических примесей. Отличается высокой гигроскопичностью. На формируемом покрытии отсутствуют блики.

ФОТО: ukrcommerce.com
Калиевое жидкое стекло обладает хорошими антисептическими свойствами

Литиевое

Данный вид жидкого стекла получил ограниченное распространение. Его основу составляет гидроксид лития. Позволяет сформировать качественное сплошное покрытие на основаниях разного вида. Обладает хорошими адгезионными характеристиками. Отличается стойкостью к образованию трещин. Хорошо противостоит атмосферному воздействию.

Используется для получения качественного покрытия, обеспечивающего термическую защиту основания, в том числе в космосе. Разрабатывался для космических аппаратов нового поколения. Позволяет сформировать защитное покрытие терморегулируемой поверхности. Часто вводится в состав композиционных материалов в качестве антибликовой добавки.

ФОТО: dekoriko.ru
Применение литиевых стёкол ограничено

Достоинства и недостатки жидкого стекла

У жидкого стекла достаточно широкая сфера применения. Этому способствует ряд неоспоримых преимуществ, к которым стоит отнести:

  • простоту приготовления раствора;
  • лёгкость нанесения;
  • возможность формирования прочной плёнки на основаниях практически всех видов для защиты от воздействия воды;
  • использование в качестве ремонтного материала для устранения трещин небольшого размера, появившихся на поверхности изделий из бетона, железобетона, дерева;
  • экономичность. Имеет невысокую стоимость при минимальном расходе;
  • возможность использования в помещениях с повышенной влажностью;
  • устойчивость к низкой температуре. Зимой состав может храниться вне помещения без потери свойств;
  • высокую проникающую способность. Возможно использование в качестве элемента, повышающего прочность рыхлого основания;
  • формирование покрытия, сохраняющего целостность при деформации основания;
  • удобство ухода. На поверхности не скапливается пыль. Масло и другие устойчивые загрязнения легко смываются;
  • создание термической защиты основания.

ФОТО: shop.uzex.uz
Доступная стоимость – важное преимущество

Из недостатков стоит отметить:

  • невозможность использования для защиты кирпичных оснований;
  • высокие требования к квалификации человека, формирующего покрытия. Жидкое стекло быстро сохнет и твердеет, что не всегда позволяет сформировать качественную плёнку;
  • непродолжительный срок службы сформированного покрытия. Через пять лет плёнка может потерять свои защитные свойства.

ФОТО: cedar-stuff.com
Сформировать качественное покрытие сможет не каждый

Жидкое стекло: применение в строительной отрасли

Сфера применения достаточно разнообразна. Это объясняет востребованность жидкого стекла в строительстве. Однако надо знать, особенности и порядок использования данного состава. В противном случае, добиться желаемого эффекта от его применения не получится.

ФОТО: rubankom.com
В строительной отрасли материал находит широкое применение

Добавки для бетона

Применение жидкого стекла в качестве добавки для бетона требует особого внимания. Количество вводимого силикатного состава зависит от желаемой скорости твердения бетонного раствора и его характеристик. Чаще всего его смешивают с цементом марок М300 и М400. При этом, если количество жидкого стекла, добавляемого в цементно-песчаный раствор, составит от общего объёма:

  • 2%, его срок жизни 40 минут, после чего смесь начнет твердеть. Для полного высыхания бетона потребуются сутки;
  • 10%, скорость отвердевания значительно увеличится. Смесь начнет схватываться уже через 5 минут. Для полного высыхания будет достаточно 4 часов;
  • 50%, то бетонный раствор затвердеет через 1 – 2 минуты после замешивания. Благодаря данному свойству, стало возможным применение бетонного раствора для заделки трещин и ликвидации протечек.

Комментарий

Михаил Старостин

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании «Дом Премиум»

Задать вопрос

«Быстрое затвердевание оказывает негативное влияние на прочность бетонных конструкций и усложняет выполнение строительных работ. С учётом этого, количество вводимой присадки не должна превышать 5%.

«ФОТО: madebybaurley.files.wordpress.com
Процент введённого жидкого стекла влияет на множество параметров

Гидроизоляция различных оснований

Высокая стойкость к воздействию влаги даёт возможность использовать жидкое стекло для выполнения гидроизоляционных работ. Процентное количество добавки зависит от вида основания и условий эксплуатации.

Подвалы, чердаки, фундаменты

Чтобы защитить стены подвалов, чердаков и фундамент от негативного воздействия влаги, используется состав, при приготовлении которого жидкое стекло и вода смешиваются в соотношении 1 к 2. На поверхности основания формируется сплошной однородный слой. Для обеспечения достаточных эксплуатационных характеристик, основание покрывается двумя слоями.

ФОТО: megabud.com.ua
Наносить жидкое стекло можно разными способами

Комментарий

Михаил Старостин

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании «Дом Премиум»

Задать вопрос

«Жидкое стекло может наноситься и внутри, и снаружи здания.

«

При выполнении внутренних работ жидкое стекло вводят в цементный раствор из расчёта 1 л состава на 8–10 л смеси. Если работы будут выполняться снаружи, соотношение меняется: цемент, песок и добавка должны соотноситься 1,5×4×1,5. Количество добавляемой воды не должно превышать четверть от всего объёма.

ФОТО: stroyfora.ru
Процент добавки стоит обязательно контролировать

Колодцы, бассейны, стыки труб

Состав для гидроизоляции колодца готовится путём смешивания в равных пропорциях цемента, песка и жидкого стекла. Количество добавляемой воды должно быть таким, чтобы приготовленный раствор по своей консистенции был сопоставим с жидкой сметаной.

ФОТО: vsevoda.ru
Заделка швов выполняется бетонным раствором с определённым содержанием жидкого стекла

Чтобы получить состав для гидроизоляции чаши бассейна, готовится раствор бетона, к которому добавляют 0,5 л жидкого стекла на каждый куб смеси. Чашу бассейна аккуратно обрабатывают, добиваясь формирования цельного покрытия. Проникнув внутрь материала, раствор полимеризуется, надёжно закупоривая поры. Для получения хорошего результата формируется два слоя.

Чтобы устранить трещины и замаскировать стыковочные швы, при приготовлении ремонтного состава между собой смешиваются: 1 кг цемента, 0,75 л воды и 50 г жидкого стекла.

ФОТО: bau-prom.ru
Защищённая чаша бассейна прослужит дольше

Кладка отопительного оборудования

К растворам, используемым при кладке печей и каминов, предъявляются повышенные требования по жаропрочности. Чтобы добиться желаемого результата, следует смешать:

  • Цемент: 1 часть;
  • Песок: 3 часть;
  • Жидкое стекло 0,2 части.

После тщательного вымешивания получится тестообразная пластичная смесь с высокими эксплуатационными характеристиками. Она сможет надёжно зафиксировать кирпич.

Внимание! Чтобы получить огнеупорный раствор, приведенные компоненты следует смешать в соотношении 4×1,5×1,5.

ФОТО: ustanovka-pecheykaminov.ru
Состав должен быть огнеупорным

Краски и замазки

Для повышения прочности и огнеупорности краски в их состав вводится небольшое количество жидкого стекла. Из-за особенности взаимодействия силикатных составов с красящими пигментами их использование существенно ограничено. Вместо силиката натрия обычно используется силикат калия, так как он позволяет получить более однородную смесь.

ФОТО: i.ebayimg.com
Результат может отличаться от ожидаемого

Жидкое стекло нередко используется как замазка для восстановления герметичности водопроводных конструкций. Вода и силикатный клей в этом случае смешиваются в соотношении 1 к 1.

ФОТО: static.tildacdn.com
Для восстановления герметичности требуется минимум времени

Клеевые составы

Жидкое стекло – универсальный клеевой состав, хорошо знакомый всем под названием «силикатный клей». Благодаря высоким адгезионным характеристикам, может использоваться для соединения самых разнообразных материалов. С его помощью можно скреплять картон, древесину, фанеру, ДВП, фарфор.

Комментарий

Михаил Старостин

Руководитель бригады ремонтно-строительной компании «Дом Премиум»

Задать вопрос

«Для формирования качественного соединения следует использовать густой водный раствор.

«

Калиевое жидкое стекло используется в качестве клея для ковролина, линолеума и других рулонных материалов. Его основным преимуществом перед рядом других клеевых составов, например, ПВА, является невозможность появления плесени на поверхности покрытия после некоторого периода эксплуатации.

ФОТО: artc-alisa.ru
Состав поможет защитить от плесени

Антисептические средства

Нередко жидкое стекло позволяет приготовить антисептическое средство. Для достижения желаемого эффекта процентное содержание воды и жидкого стекла должно быть равно. Возможна обработка деревянного, бетонного либо железобетонного основания.

ФОТО: treadsafesolutions.com
Антисептические средства с жидким стеклом могут наноситься на разные основания

Основные направления применения жидкого стекла в быту

Жидкое стекло в быту может использоваться для различных целей. В этом случае к составу и порядку его нанесения предъявляются определённые требования. Предлагаем познакомиться с основными направлениями применения.

ФОТО: orenburg-upakovka.ru
Канцелярский клей используется для разных целей

Ремонтные работы

Жидкое стекло просто незаменимо при выполнении ряда ремонтных работ. Благодаря своему составу и свойствам, оно позволяет надёжно соединять между собой фанеру, керамику, ДСП, картон, ДВП. Качество соединения останется неизменным даже через много лет. Однако для этого стоит сделать выбор в пользу концентрированного состава.

ФОТО: img.alicdn.com
Возможно склеивание разных поверхностей

Реставрация поверхностей

Жидкое стекло востребовано и при выполнении реставрационных работ. С его помощью восстанавливается целостность изделий и поверхностей из фарфора, стекла и керамики. Создаются красивые витражи и оригинальные мозаичные панно.

Внимание! С помощью жидкого стекла можно реставрировать только те поверхности, которые не будут контактировать с пищевыми продуктами.

ФОТО: 3.bp.blogspot.com
Возможна реставрация различных оснований

Пропитка тканей: надёжный способ повышения огнеупорных свойств

Предотвратить возгорание театральных занавесов, костюмов, портьер в общественных помещениях помогает обработка материи жидким стеклом. Для этого готовится раствор: к 1 литру воды добавляют 400 г стекла. Материя тщательно обрабатывается подготовленным раствором с помощью кисти. Делается это несколько раз для формирования прочной и надёжной плёнки. Все последующие слои наносятся после полного высыхания предыдущих.

ФОТО: rosy-blues.ru
Специальная обработка повышает огнеупорные свойства

Чистка посуды и утвари

С помощью жидкого стекла можно вернуть первозданный вид самой старой сковородке. Для этого потребуется ёмкость, объём которой большой этой самой сковородки. Готовится раствор, состоящий из 1 части жидкого стекла и 25 частей воды. Для этого силикатный клей растворяют в кипящей воде.

ФОТО: posudaguide.ru
Сода усилит эффект

Внимание! Для достижения оптимального эффекта кипятить сковородку надо около 2 часов.

Часть нагара при такой обработке уйдёт ещё в процессе кипячения. Остальное можно будет удалить с помощью металлической губки. Для усиления эффекта в приготовленный раствор можно добавить хозяйственное мыло и кальцинированную соду.

Аналогичным образом чистится любая другая посуда, изготовленная из металла, стекла или фарфора. Для удаления загрязнений в этом случае достаточно будет провести термическую обработку в течение 10 минут.

Более подробно процесс описан в следующем видео:

Защита стволов повреждённых деревьев

Чтобы после подрезки садового дерева в месте удаления ветвей не начались гнилостные процессы, срез следует обязательно обработать жидким стеклом. Благодаря формированию достаточно плотной воздухонепроницаемой корке, можно предотвратить гибель яблони, груши либо другого насаждения. Жидкое стекло также позволит восстановить целостность повреждённого ствола дерева.

ФОТО: proogorody.ru
Срез надо защитить

Жидкое стекло для повышения коррозионной стойкости автомобильных кузовов

Уникальные свойства материала значительно расширили его возможную сферу применения. Жидкое стекло предотвращает коррозионные процессы и увеличивает срок службы элементов кузова.

ФОТО: a.d-cd.net
Кузов автомобиля надёжно защищён

Делитесь в комментариях, приходилось ли вам использовать жидкое стекло. Довольны ли вы результатом применения?

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

что это такое, состав для дерева, применение силикатного клея для пола, отзывы

В процессе ремонтных и отделочных работ не обойтись без качественных клеевых составов. К счастью, сегодня выбор подобной продукции велик и подобрать подходящий вариант не составляет особого труда. Среди богатого ассортимента разных видов клея стоит выделить жидкое стекло. Сегодня мы поговорим об особенностях и тонкостях применения такого состава.

Что это такое?

Каждый человек знаком с обычным стеклом. Этот материал появился больше 5000 лет назад в Египте. Однако не каждый потребитель в курсе, что собой представляет жидкое стекло.

Другое название такого состава – силикатный клей. Он состоит из воды и силикатных солей. Для изготовления такой клеевой смеси используются такие же компоненты, что и в производстве стеклянных изделий.

На данный момент существует несколько технологий производства жидкого стекла. Наиболее популярной из них является воздействие растворов на материалы с содержанием кремнезы в постоянных температурах.

Особенности

В наше время ассортимент отделочных материалов поражает своим многообразием. Благодаря широкому выбору различных смесей и составов мастера имеют возможность производить практически любые ремонтные работы. Так, одним из самых популярных и востребованных клеящих составов является жидкое стекло. Такую продукцию можно использовать в самых разных целях. Кроме того, использование качественного жидкого стекла может продлить срок службы здания.

Такой высокотехнологичный силикатный клей производят на основе натрия, калия или лития. Последний компонент используется реже всего.

Главной особенностью жидкого стекла является то, что оно может легко проникать в структуру жестких материалов. При этом этот клеящий состав отдает свою влагу, увеличивая степень вязкости и плотности.

Такой состав отличается повышенными клейкими свойствами. Также его отличает и теплопроводность. Благодаря этим особенностям этот силикатный клей зачастую используют во время теплоизоляционных работ. Изоляция, которая была установлена с применением жидкого стекла, способна выдерживать рекордные температурные значения до 1200 градусов по Цельсию.

Жидкое стекло способно улучшать эксплуатационные характеристики других материалов. Например, его довольно часто подмешивают в бетон. Такую смесь допустимо использовать для сооружения различных конструкций, которые будут регулярно контактировать с сыростью и влагой.

Силикатные клеевые составы используются не только для ремонтных работ. Их можно покупать для укладки различных отделочных материалов, обработки поверхностей для обеспечения дополнительной пожаробезопасности, а также для полировки оснований, которым это необходимо. Стоит заметить, что жидкое стекло отличает особая структура, способная сделать любую поверхность ровной и блестящей.

Плюсы и минусы

Достоинства

Силикатный состав является популярным и востребованным материалом. Это объясняется не только широким спектром его применения, но и множеством положительных качеств, которые присущи этому составу.

  • Жидкое стекло, нанесенное на то или иное основание, после высыхания отталкивает сырость и влагу, тем самым подобная смесь выполняет роль качественного гидрофобизатора.
  • Такие составы уничтожают вредные бактерии, а также предупреждают их появление в будущем. Это означает, что жидкое стекло является неплохим антисептическим средством.
  • Жидкое стекло не дает появляться статическому электричеству на поверхности основания. Благодаря этой характеристике на участках, обработанных таким средством, не скапливается пыль.
  • Если на основании присутствуют различные дефекты, например, трещины, то его следует обработать жидким стеклом. В данном случае этот клейкий состав заполнит собой поврежденные участки, а также сделает основу более прочной.
  • Подобные смеси оказывают подавляющее воздействие на кислоты и защищают основания от огня, делая их более пожаробезопасными.
  • Многие потребители заметили экономичный расход жидкого стекла. Конечно, здесь многое зависит и от самого мастера.
  • Жидкое стекло может похвастаться прекрасными антикоррозийными качествами.
  • Этот материал неплохо контактирует с минеральными основами.
  • Спрос на подобные клеящие смеси объясняется их демократичной стоимостью. Позволить себе качественное жидкое стекло сможет каждый.
  • Подобные составы отличаются долгим сроком службы. Они не теряют своих полезных качеств даже после многих лет с момента нанесения.
  • Используя жидкое стекло, можно существенно продлить срок службы бетонных и лакокрасочных покрытий.
  • Эти составы стойки к истиранию.
  • Кроме того, жидкое стекло может похвастаться прекрасными свойствами адгезии. Оно легко схватывается с самыми разными материалами, от гипсокартона до бетона.
  • Работать с этим клейким составом довольно легко, так как он беспроблемно ложится на любые основания.

Недостатки

По словам большинства домашних мастеров, работать с жидким стеклом – одно удовольствие. Однако данный материал не является идеальным.

Ему присущи и свои недостатки, которые обязательно следует учитывать в ходе ремонтных работ.

  • Главным минусом жидкого стекла является присутствие в его составе большого количества щелочей. Эти ингредиенты оказывают неблагоприятное воздействие на кожу, поэтому работать с подобными клеящими смесями рекомендуется в высоких перчатках, а также в защитной одежде и обуви.
  • К списку недостатков специалисты относят и слишком быстрое схватывание жидкого стекла с другими поверхностями. Твердеет этот материал буквально за 20 минут, после чего использовать его уже нельзя. Из-за этого работать с подобными смесями приходится как можно быстрее.
  • Жидкое стекло можно использовать для гидроизоляции далеко не во всех случаях. Данные работы получится произвести, только если основание находится в легкодоступном месте, например, на поверхности фундамента.

Виды

На данный момент существует несколько разновидностей качественного жидкого стекла. Каждый из них используется для разных целей и обладает своими характерными особенностями.

Натриевое

Натриевое стекло представляет собой раствор высокой вязкости, в основе которого лежат натриевые соли. Подобный материал отличается прекрасными характеристиками адгезии, а также повышенной прочностью и долговечностью. Его можно наносить на материалы, имеющие самую разную структуру. Натриевые смеси не боятся температурных перепадов. Кроме того, они не подвержены возгоранию и не деформируются.

Для натриевых клеящих составов характерны некоторые особенности.

  • Подобные смеси высыхают очень быстро – в течении 10 минут.
  • Если материал застыл, в него можно добавить еще воды и хорошенько размешать, чтобы его можно было использовать снова.
  • Натриевое жидкое стекло является материалом, который довольно часто используется при укладке плитки. В таком случае силикат натрия разбавляется водой для качественной грунтовки.
  • Если перед укладкой натриевого состава на основание было нанесено простое жидкое стекло, то его высыхания ждать не стоит – затвердевшая стеклообразная пленка будет мешать достаточному сцеплению материалов.

Натриевые клейкие составы применяется как при строительных работах, так и в быту, к примеру, для чистки посуды, удаления различных пятен или сантехнических работ.

Калиевое

Подобная разновидность силикатного клея имеет в своей основе калиевые соли. Структура такого клея является довольно рыхлой. Кроме того, эти смеси отличает высокая гигроскопичность. Поверхности, покрытые калиевым жидким стеклом, не боятся перегрева и механических повреждений.

Подобные смеси обладают следующими свойствами:

  • они создают прекрасную адгезию;
  • им не страшны температурные скачки;
  • качественный калиевый состав может защитить основание от агрессивных химических средств;
  • защищает основания от появления таких дефектов, как грибок и плесень;
  • в разы увеличивает стойкость основы к истиранию;
  • достаточно легко впитывает лишнюю влагу, особенно если сравнивать калиевый состав с натриевым;
  • не плавится под действием высоких температур;
  • образует на основании более плотное и эластичное покрытие;
  • после застывания обретает матовую поверхность, не имеющую пятен или бликов.

Литиевое

Литиевое стекло – это продукт, производящийся в ограниченных количествах. Благодаря особой структуре такие составы могут обеспечить прекрасную термическую защиту любых оснований.

Сфера применения

Жидкое стекло используется в самых разных сферах деятельности, потому и относится к универсальным материалам.

Силикатные смеси очень часто используют для качественной гидроизоляции различных материалов. Такими составами нередко обрабатывают стены и фундамент, причем не только общественных и частных строений, но и гаражей, которым так же требуется достаточная гидроизоляция.

Качественное жидкое стекло делает те или иные основания влагостойкими. В условиях повышенной сырости и влажности обработанные покрытия не будут разрушаться или деформироваться.

Жидкое стекло по праву признано одним из наиболее действенных и эффективных антисептических средств. Его можно укладывать и на стены, и на пол, и на потолки в помещении. Благодаря грамотной обработке таким составом эти поверхности не будут подвергаться образованию грибка и плесени, избавиться от которых бывает очень трудно.

Стоит заметить, что жидкое стекло можно использовать не только для предупреждения, но и удаления грибковых образований, если таковые уже завелись на стенах/потолке/полу. Достаточно обработать таким клейким раствором поврежденное основание, после чего разрушающие дефекты просто исчезнут с его поверхности.

Благодаря таким способностям к жидкому стеклу очень часто обращаются для подготовки перекрытий к будущей поклейке обоев. В данном случае антисептическая обработка является обязательным условием, особенно если полотна не являются «дышащими».

В строительной сфере также не обойтись без качественного жидкого стекла. В данном случае гидроизоляционные свойства материала приходятся весьма кстати. Кроме того, силикатные клеящие смеси допустимо использовать в условиях чердачных и подвальных помещений.

Жидкое стекло является незаменимым в ремонтных работах, поскольку непревзойденно защищает бетонные конструкции. Его можно наносить на разные основания, в том числе стяжки и бетонные блоки. После такой обработки подобные поверхности становятся более прочными, влагостойкими и пожаробезопасными.

Силикатные продукты используют и для обработки колодцев. Как правило, такие работы проводятся в два этапа. Сначала на перегородки укладывается чистовой материал, а потом его покрывают песчано-цементным раствором и жидким стеклом.

Также жидкое стекло является подходящим материалом для обработки внутренних стенок бассейна. Образовавшаяся после нанесения пленка способна защищать подобные конструкции от разрушений и протечек. По словам специалистов, для обработки таких оснований (как снаружи, так и внутри) следует наносить 2-3 плотных слоя жидкого стекла. В данном случае такой состав может использоваться как в не разбавленном виде, так и дополненным разными компонентами.

Однако стоит учитывать, что жидкое стекло нельзя наносить на кирпичные основания, так как этот материал может привести к постепенному разрушению кладки. Для таких конструкций лучше использовать специальный строительный состав ПВА.

Жидкое стекло приобретается не только для ремонтных работ. Так, натриевая и калиевая смеси часто применяются в простых бытовых целях. Поскольку эти смеси беспроблемно сцепляются с большинством различных поверхностей, их используют при укладке ПВХ-панелей и линолеума.

Когда же в помещении необходимо уложить металлические трубы, жидкое стекло можно использовать в качестве герметика для коммуникаций.

Также жидким стеклом пропитываются разные ткани. Такая обработка требуется, чтобы текстиль был невоспламеняемым. Кроме того, многие хозяева используют эти составы для защиты дерева (стволов и веток) от вредителей.

Подобные клейкие смеси можно использовать и для полировки различных поверхностей. Их можно наносить на поверхность стола, тумб, полок и прочих подходящих оснований, которым вы хотите придать более презентабельный и блестящий вид. Также с использованием жидкого стекла допустимо производить ремонт поврежденных деталей из стекла и фарфора.

Жидкое стекло нередко используют в качестве дополнительного ингредиента при изготовлении красивых наливных полов с 3D эффектом. Кроме того, к этим прозрачным смесям обращаются автослесари, поскольку ими можно обрабатывать автомобильные кузова. Для этого нередко используют двухкомпонентное вещество с оптимальным соотношением твердости, гидрофобности и блеска.

Прочие сферы применения

  • жидкое стекло применяется в оформлении натяжных потолков;
  • зеркал;
  • керамической плитки;
  • мозаичных панно;
  • витражных полотен.

Как приготовить?

Сегодня в магазинах можно встретить как готовое жидкое стекло, так и составы, которые необходимо подготовить самостоятельно. Конечно, большинство покупателей предпочитает готовые варианты, хоть они и встречаются не так часто – жидкое стекло чаще используется в качестве добавки для приготовления определенного раствора. Однако они стоят дороже и расходовать их нужно полностью, иначе состав просто высохнет.

Применять отдельные компоненты намного дешевле, поэтому ручное приготовление жидкого стекла остается актуальным для многих мастеров.

Самостоятельная подготовка жидкого стекла – несложный процесс, с которым сможет справиться каждый.

Для этого нужно приобрести следующие приспособления и материалы.

  • Ведро. Стоит брать отдельную тару, которую вы планируете использовать только для строительных работ. Уровень токсичности силикатов не является слишком высоким, однако их рекомендуется держать подальше от посторонних объектов, например, фруктов или овощей.
  • Электродрель со шнековой насадкой. Подобный инструмент идеально подходит для перемешивания очень густых растворов.
  • Кисть или пульверизатор.
  • Цемент. В данном случае вполне можно обойтись простым портландцементом.
  • Мелкий песок.
  • Вода.
  • Шпатель.
  • Специальная одежда для защиты.

Перемешивать жидкое стекло с водой и прочими перечисленными составляющими следует в соответствии с пропорциями, требуемыми для конкретных работ. Если основа, на которую планируется наносить смесь, снижает уровень его сцепления, то рекомендуется использовать меньше воды или добавить больше цемента.

Разбавить жидкое стекло можно обычной холодной водой. Чтобы держать под контролем ее количество и не перелить, рекомендуется использовать специальные мерные стаканы достаточного объема.

Как правило, сначала в тару заливается вода, а затем засыпается цемент. Эти компоненты тщательно перемешиваются и в них добавляется само жидкое стекло. Чтобы размешать раствор как можно скорее, стоит использовать удобный строительный миксер. Постарайтесь сделать замес состава быстро, не отвлекаясь на другие вещи, поскольку он высохнет уже через полчаса – у вас не так много времени. Конечно, если вы никак не укладываетесь в это время, в смесь стоит добавить еще воды в небольшом количестве.

Для изготовления гидроизоляционного состава нужно брать по одной части мелкого песка, жидкого стекла и портландцемента. Перечисленные ингредиенты нужно засыпать в тару с уже налитой водой. После этого все компоненты нужно хорошенько перемешать.

Что касается подготовки огнеупорного состава, то процесс его приготовления состоит из двух этапов.

  • Сначала надо изготовить смесь из трех частей просеянного песка и одной части портландцемента.
  • Далее в эту смесь следует добавить жидкое стекло. В данном случае этот компонент подмешивается в расчете 25% на весь объем состава.

Подобные растворы можно смело использовать для создания качественных печей или каминов.

Антисептический раствор также можно подготовить своими руками. Он просто необходим, если речь идет о защите деревянных поверхностей, которые подвержены гниению. В таком случае материал нужно разбавить водой 1: 1. Подобная смесь идеально подойдет для оснований из бетона, покрытых штукатуркой или каменных конструкций.

Чтобы укрепить основную поверхность, нужно подготовить раствор, состоящий из 1 л воды и 300 г жидкого стекла. Однако стоит учитывать, что в процессе обработки большего эффекта вы сможете добиться, если будете наносить подобный раствор в 3 и более слоя. Не забывайте делать перерывы между укладкой каждого пласта.

По словам специалистов, будет лучше, если сначала вы смешаете сухие смеси, а жидкость добавите к ним только потом. В результате у вас должна получиться жидкая и однородная смесь.

Как наносить?

Для нанесения жидкого стекла не нужны специальные знания и богатый опыт. Главное, придерживаться простой инструкции, и тогда подобная работа не отнимет у вас много времени и сил.

Рассмотрим, как пользоваться такой смесью на примере обработки стен, покрытых грунтом.

  • Заранее подготовленную грунтовку следует наносить на то или иное основание только после того, как вы удалите с него пыль и любые загрязнения.
  • Когда основание будет идеально чистым, следует взять валик (или кисть), а затем нанести первый слой грунта на обрабатываемую поверхность.
  • Обязательно дождитесь, когда первый нанесенный слой просохнет. После этого можно переходить к промазке основы вторым слоем отделочного материала. Не допускайте пропусков или подтеков.
  • Теперь нужно приготовить защитный состав из цемента, песка и жидкого стекла. Хорошо перемешайте все необходимые компоненты. Дождитесь, пока грунтовка полностью не высохнет на основании.
  • После этого раствор необходимо сразу же нанести на отделанную стену при помощи шпателя. Осуществляя такую работу, следует надеть специальные защитные очки, перчатки и спецодежду.
  • В результате вам останется только дождаться, когда жидкое стекло на отделанной стене полностью высохнет.

Производители

В настоящее время на рынке строительных материалов присутствует много крупных и известных производителей, выпускающих высококачественное жидкое стекло. Многие из них предлагают услугу по доставке этого практичного материала.

Познакомимся поближе с некоторыми производителям.

«ХимСтройРесурс»

Этот производитель изготавливает жидкое стекло в промышленных масштабах. Продукция, выпускаемая «ХимСтройРесурс», соответствует всем стандартам качества и соответствует ГОСТам.

Ассортимент этого крупного производителя состоит не только из жидкого стекла, но и эпоксидного клея, фурфурилового спирта, кислоупорной плитки/кирпича и кислотоупорных насадок. Стоимость продукции компании «ХимСтройРесурс» является доступной.

«Меттерра»

Это крупный российский производитель жидкого натриевого стекла. Одноименное предприятие выпускает высококачественную продукцию, имеющую плотность 1,2-1,5 г/м2 и модуль от 2,6 до 3. По заявлениюям производителя, его жидкое стекло является экологически чистым и абсолютно безопасным.

«Меттерра» предлагает жидкое стекло в тарах заказчика, а также бочках с объемом 200 л и канистрах от 10 до 100 л. В условиях температуры -15 градусов составы этого производителя могут храниться около 30 суток.

«СтеклоПродукт»

Торговый дом «СтеклоПродукт» занимается изготовлением и реализацией качественной продукции. В ассортименте этой марки присутствуют пеностекло, силикатные глыбы, бутылки из стекла и жидкое стекло. В настоящее время продукты, выпускаемые этой фирмой, применяются на многих промышленных предприятиях.

«СтеклоПродукт» изготавливает натриевый состав с учетом всех требований и стандартов качества. Процесс производства жидкого стекла подвергается постоянным проверкам на каждом этапе, поэтому риск выпуска бракованной продукции исключен.

Хранение и техника безопасности

Силикатный клей не является опасным и токсичным материалом, но при работе с ним необходимо соблюдать ряд простых правил.

  • Работайте максимально аккуратно. Не допускайте попадание жидкого стекла на открытые участки кожи. Кроме того, необходимо беречь слизистую оболочку и глаза. При нанесении защитного состава избегайте брызг.
  • Смесь жидкого стекла нужно готовить в высоких перчатках и очках.
  • Всегда максимально плотно закрывайте банки и прочую тару, в которых хранится или хранилось жидкое стекло. Делать это нужно сразу же после использования материала – не оставляйте тару открытой.

Срок хранения этого клейкого состава составляет 1 год. Подобный материал допустимо подвергать многократной заморозке, это никак не скажется на его эксплуатационных характеристиках. В процессе хранения может появиться осадок, но это считается нормой.

Советы

Большинство потребителей оставляет исключительно положительные отзывы о применении жидкого стекла. Этот материал легко наносится на многие основания, после чего они становятся более прочными и выглядят гладкими и аккуратными.

Если вы тоже решили обратиться к таким полезным и практичным растворам, то вам стоит прислушаться к некоторым советам специалистов.

  • Если вы решили самостоятельно нанести жидкое стекло на то или иное основание, то вам следует его хорошенько обезжирить. Благодаря такой подготовке клейкая смесь будет лучше сцепляться с покрытием основы.
  • В процессе замешивания раствора следите за тем, чтобы в него не попали посторонние частички или мусор. Это может негативно сказаться на адгезии покрытия.
  • Наносить жидкое стекло на основание под штукатурку или краску не рекомендуется. В таком случае появившаяся пленка будет мешать дальнейшей обработке.
  • Если вы хотите снизить твердеющие свойства раствора, то сперва нужно смешать жидкое стекло и воду, а цементно-песчаную смесь добавить потом.
  • Не нарушайте пропорции компонентов для подготовки жидкого стекла. Такие погрешности могут привести к неэффективности получившегося состава.
  • Если вы нанесли силикатный состав на кузов авто, то его рекомендуется обновлять примерно раз в год, несмотря на то, что производители гарантируют удержание этого материала на автомобиле в течение 3 лет.
  • Силикатные продукты можно использовать при обрезке садовых растений. Для этого подобными составами обрабатываются поврежденные элементы. Благодаря такой обработке растения не гниют.
  • Постарайтесь на капать жидким стеклом на другие поверхности, которые вы не собираетесь им покрывать. Многие потребители задаются вопросом о том, как снять такой состав с других оснований. Единого способа удаления жидкого стекла нет, однако некоторые пользователи советуют обдать его горячей водой и тереть до полного удаления. Одни стирают эту смесь лезвием, а другие используют уксус, чтобы растворить ее.

О том, как нанести жидкое стекло на бетон своими руками, смотрите в следующем видео.

характеристики материала, правила применения и рекомендации специалистов

Несмотря на появление на строительном рынке все новых и новых материалов, некоторые смеси продолжают использоваться в течение столетий. Один из таких материалов — жидкое стекло (иногда используют сокращение — ЖС). Причиной такого долголетия стало выгодное сочетание впечатляющих характеристик, простоты использования и приемлемой стоимости. Познакомимся с этим материалом поближе и выясним, что советуют профессиональные строители по его применению.

Общая характеристика материала

Жидкое стекло (другое название состава – силикатный клей) получил в 1818 году немецкий химик Я. Н. фон Фукс. Материал представляет собой раствор силиката натрия (или калия) в водно-щелочном растворителе. Этот прозрачный быстро кристаллизующийся клей знаком многим людям со школьных уроков труда. А вот о том, что жидкое стекло имеет широкое применение в строительстве и быту, осведомлены не все.

Силикатный клей хорошо прилипает ко многим поверхностям и после высыхания образует пленку, непроницаемую для воды. Материал дешев, поскольку массово выпускается промышленностью. В то же время, чтобы полностью раскрыть положительные свойства материала, важно правильно выбрать марку ЖС и наносить состав с соблюдением технологии.

Разновидности жидкого стекла

Технология изготовления клея на основе солей кремниевой кислоты практически не изменилась за два столетия. Раньше жидкое стекло получали, растворяя чистый кремний в растворах щелочей. Сегодня в концентрированные растворы едкого натра (или гидроксидов калия, лития) помещают кремнезем и смесь нагревают при повышенном давлении.

От того, какая щелочь (натриевая, калиевая, литиевая) использовалась при растворении, зависят свойства полученного ЖС:

  • Главное преимущество натриевого ЖС – отличные показатели адгезии (способности прилипать) ко многим минералам и строительным материалам. Полученная после кристаллизации масса не плавится от нагрева, не горит и практически не боится деформации при механических нагрузках. Эти свойства обусловили большую популярность натриевого ЖС у строителей.
  • Силикатный клей на основе солей калия образует более рыхлую массу, которая отличается высокой гигроскопичностью. Состав также не боится огня, стоек к деформациям. Еще одна положительная особенность калиевого жидкого стекла в том, что обработанная им поверхность приобретает матовую текстуру и не дает световых бликов.

Встречаются также составы на основе силиката лития. Это более редкая разновидность, которая создает хорошую защиту обработанной поверхности от теплового воздействия.

Отечественная силикатная промышленность выпускает разновидности жидкого стекла на основе только одного вида щелочи. Но встречаются и многокомпонентные составы зарубежного производства. Они дороже отечественных, но в некоторых ситуациях показывают лучшие результаты.

Основные преимущества материала

Жидкое стекло – это прозрачная масса, которая немного напоминает по свойствам резину (она тягучая, пластичная и практически непроницаемая для воды). После нанесения на поверхность состав кристаллизуется. Образовавшееся покрытие обладает целым рядом положительных свойств:

  • Благодаря хорошей пластичности силикатный клей при нанесении заполняет любые трещины и поры на обрабатываемой поверхности. После засыхания и кристаллизации покрытие демонстрирует хорошую механическую прочность и адгезию к основанию.
  • Покрытие стойко к износу. При правильном нанесении слой жидкого стекла не потребует обновления в течение 5 лет.
  • Сквозь пленку жидкого стекла не может проникнуть влага. Материал допускается применять даже в помещениях с повышенной влажностью.
  • Пленка не растворяется в кислотах, не плавится и не пузырится при нагревании, не горит. Кроме того, на этом материале не могут развиваться плесневые грибки и бактерии.
  • Составы на основе силикатных солей стоят недорого. В сочетании с небольшим расходом (при правильном нанесении) это отличный вариант обработки материалов, не наносящий ущерба бюджету.
  • Жидкое стекло безопасно для человека. Состав не выделяет летучих соединений, не растворяется в воде. Такую отделку можно использовать в больницах, детских учреждениях и т. д.

Эти преимущества сделали ЖС популярным строительным материалом. Он применяется уже два столетия и вряд ли будет вытеснен со своих позиций в ближайшем будущем.

Пара слов о недостатках

Как и у любого материала, у жидкого стекла есть некоторые недостатки. Главный из них связан с быстрым началом кристаллизации. Из-за этого при нанесении силикатного клея нельзя медлить. Кроме того, определить, сколько клея нужно наносить в каждом случае, как и куда именно накладывать следующую порцию, довольно непросто. Чтобы правильно выполнить покрытие этим материалом, нужен определенный опыт.

Составляя смету ремонта, обдумайте, будете ли вы работать с жидким стеклом самостоятельно или наймете специалиста. Первый вариант дешевле, но чреват напрасной тратой материала и низким качеством покрытия. Второй вариант требует дополнительных затрат на оплату работы профессионала.

Эти особенности необходимо учитывать, принимая решение о необходимости применения жидкого стекла при строительстве или в быту.

Сфера использования

Множество положительных свойств жидкого стекла позволили ему завоевать признание специалистов в самых разных отраслях строительства. Его применение в быту также многообразно.

Применение в строительстве

Жидкое стекло широко применяется при возведении конструкций жилых и промышленных зданий, а также при работе с внутренней отделкой:

  • ЖС не боится высоких температур, поэтому материал нашел применение при сооружении каминов и печей. Состав смешивается с огнестойким цементом и песком, полученный раствор используется для создания кладки. Получившиеся в итоге швы не боятся перепадов температур, что обеспечивает долгую службу печи.
  • Гидроизоляционные свойства силикатного клея нашли применение при строительстве сборных фундаментов, стен, заливке бетонных полов.
  • Разбавленным раствором ЖС грунтуют бетонные полы перед окрашиванием.
  • Используются различные разновидности жидкого стекла и при создании составов для герметизации стыков труб, отделки чердаков, подвалов и т. д.
  • Еще одно направление – изготовление разнообразных смесей, красок и паст. К примеру, ЖС входит в краску, которая защищает дерево от влаги и жара.
  • Силикатный клей – непременный компонент антисептиков для бетона и дерева. Входит он также в различные замазки, гидрофобизаторы, клей для плитки и т. д.

Использование в быту

Бытовое применение жидкого стекла не менее разнообразно. Вот основные направления использования этого материала:

  • При ремонте силикатный клей используется для крепления плиток ламината, листов линолеума, кафельной плитки. ЖС может применяться в чистом виде или входить в качестве компонента в клеевые смеси.
  • Востребовано жидкое стекло и в садоводстве. К примеру, слоем этого клея покрывают трещины и повреждения на древесных стволах. Силикатная пленка препятствует развитию болезнетворных бактерий и плесени.
  • С помощью составов на базе жидкого стекла склеивают разбитые изделия из фарфора, стекла, пластика, дерева.
  • В декоративной отделке помещений силикатный клей создает гладкие поверхности со стеклянным блеском.
  • В столярном деле силикатным клеем обрабатывают дерево, чтобы защитить его от влаги, плесени и перепадов температур.

Что лучше – жидкое стекло или керамика?

Однозначно сказать, какой из видов стеклоподобного покрытия лучше, трудно. Выигрывая у керамики по одним параметрам, жидкое стекло уступает по другим. Сравнивая эти два материала, можно получить следующие результаты:

  • По сроку службы оба материала практически не отличаются. Срок службы в зависимости от сферы применения – около 5 лет. Автомобильное покрытие придется обновлять каждый год, независимо от того, сделано оно на керамической или силикатной основе.
  • По степени защиты поверхностей от механического повреждения керамика надежнее, чем жидкое стекло. Однако прочности пленки силикатного клея также достаточно для решения большинства задач.
  • По декоративным качествам материалы также довольно близки. Оба вида покрытия обеспечивают блеск, напоминающий блеск стекла. При этом керамика несколько более плотна и хуже отражает световой поток.
  • По цене жидкое стекло выигрывает у керамики.

Таким образом, получается, что выбор материала зависит от имеющегося бюджета, поставленных задач и личных предпочтений.

Алгоритм нанесения жидкого стекла

Перед началом работы внимательно ознакомьтесь с инструкцией, приведенной на упаковке. Описываемый нами алгоритм представляет собой общий порядок действий и в некоторых случаях нуждается в небольшой корректировке.

Процесс создания покрытия на основе силикатного клея выглядит так:

  1. С основания удаляются все загрязнения: пыль, остатки старого покрытия, отколовшиеся кусочки. Задача этого этапа – убрать все, что может отвалиться вместе с силикатным клеем.
  2. Поверхность покрывается слоем грунтовки.
  3. После нанесения грунтовочной смеси делается перерыв на 30–60 минут, чтобы грунт хорошо просох. Затем наносится второй слой грунтовки и тщательно просушивается.
  4. Когда грунтовка высохла, можно приступать к нанесению жидкого стекла. Важно помнить, что масса за 20–25 минут кристаллизуется до такой степени, что нанесение станет невозможным. Поэтому лучше использовать за один раз небольшое количество состава и работать быстро.
  5. Силикатный клей наносят на поверхность и распределяют шпателем так, чтобы получить тонкий слой постоянной толщины.
  6. После нанесения важно дать жидкому стеклу полностью кристаллизоваться. Процесс может занимать от 24 часов до нескольких суток – в зависимости от разновидности клея, условий, в которых он сохнет, и толщины слоя.

Пока покрытие не высохло, крайне нежелательно подвергать его механическим воздействиям.

Советы опытных строителей

В работе с жидким стеклом есть несколько нюансов, которые постигаются только с опытом практического применения этого материала.

Полезные рекомендации от опытных строителей:

  • При нанесении жидкого стекла на бетонную плиту работу начинают только после того, как цементная масса полностью отвердеет и сформирует окончательную структуру. Если поторопиться с нанесением, ЖС ускорит высыхание бетона, но качество поверхности будет низким из-за расслаивания покрытия.
  • Чтобы состав глубже проник в поверхность, его наносят в несколько слоев (до 3). Нанеся первый слой, делают перерыв на полчаса. За это время произойдет первичное схватывание силиката, и новый слой не повредит предыдущий. Перед нанесением третьего слоя также делают перерыв на полчаса.
  • Покупая жидкое стекло, выбирайте сравнительно небольшие упаковки из прозрачного или полупрозрачного материала. Это позволит убедиться, что в смеси нет комьев, осадка, посторонних примесей. Такие включения указывают на низкое качество состава.
  • Обращайте внимание, указан ли на упаковке адрес производителя и торговое название. Отсутствие этой информации подозрительно.

Не стоит гнаться за дешевизной, выбирая клей. Как правило, наиболее дешевые смеси содержат небольшой процент силикатов, поэтому их свойства оставляют желать лучшего.

С помощью жидкого стекла можно решить множество задач. Чтобы материал в полной мере проявил свои положительные свойства, внимательно изучите порядок работы, тщательно выполняйте каждую операцию и не забывайте проверять промежуточные результаты своего труда на соответствие технологии. Тогда созданное покрытие прослужит долго и отлично защитит основу от влаги, температуры и механических повреждений.

ЧТО ТАКОЕ ЖИДКОЕ СТЕКЛО? — Компания Liquid Glass

Покрытия на основе кремния

или Liquid Glass , как его обычно называют, было разработано в результате обширных испытаний и исследований, чтобы предложить одно из самых передовых нанопокрытий, доступных сегодня. За исключением избранной группы профессионалов, очень немногие люди во всем мире даже знают об этой невероятной технологии «ультратонких слоев». Жидкое стекло чаще всего встречается в природных ресурсах, таких как; песок или кварц, а также в клеточных стенках диатомовых водорослей (панцирях).Кремнезем используется в основном в производстве оконных стекол, стаканов для питья, бутылок для напитков и многого другого. Большинство оптических волокон для телекоммуникаций также изготовлено из кремнезема, который также является основным сырьем для многих керамических изделий.

Экспериментальное использование Liquid Glass , в частности наноразмерных покрытий, началось в 1980-х годах. Разработка коммерческих приложений началась в начале 2000-х годов, когда родились передовые продукты и приложения.Было обнаружено, что Liquid Glass обеспечивает защиту от масла, влаги, грязи, бактерий и придает поверхности непревзойденную стойкость к истиранию. Гибкое и воздухопроницаемое покрытие Liquid Glass имеет толщину примерно 100 нанометров, что в 500 раз тоньше человеческого волоса, и, как результат, полностью невидимо невооруженным глазом, предлагая чрезвычайно ощутимые преимущества.

Поскольку покрытие основано на безупречном стекле, оно обладает многими характеристиками, которые, по сути, обеспечивают огромные преимущества:
1. На участках, покрытых жидким стеклом , наблюдается чрезвычайно низкое поверхностное натяжение.
2. Технология создает гидрофобный и одновременно олеофобный слой, в котором вода или любое вещество на масляной основе не может проникнуть и прилипнуть к защищаемой поверхности. (гидрофобный + олеофобный = суперфобный)
3. Слой Liquid Glass на 200% гибок, что делает его пригодным как для твердых, так и для мягких поверхностей. Более того, эта гибкость гарантирует, что поверхность сохраняет свои первоначальные свойства, предотвращая любые изменения ее внешнего вида.
4. Слои Liquid Glass Nanotech устойчивы к кислотам и щелочам.
5. Слои Liquid Glass Nanotech могут выдерживать экстремальные перепады температур. Стандартные покрытия могут эффективно работать при температуре от -30 ° C до 300 ° C. Специальные передовые покрытия обеспечивают еще больший температурный допуск в диапазоне от -90 ° C до 700 ° C

При нанесении обязательно, чтобы процесс полимеризации имел место, чтобы ультратонкий слой жидкого стекла правильно закрепился на поверхности.Что удивительно, так это то, что в матрице структуры покрытия нет клея или смолы. Слой Liquid Glass прилипает к поверхности за счет эффекта Ван-дер-Ваальса. Это означает, что квантовые силы притягивают молекулы к покрытому слою подложки.

В результате любая поверхность, покрытая Liquid Glass Protection , становится легко очищаемой и обеспечивает антимикробную защиту (Победитель премии NHS Smart Solutions Award). После нанесения покрытия такие поверхности, как; экраны, чехлы мобильных устройств, окна, стекла, автомобильные лобовые стекла и другие твердые и мягкие поверхности становятся устойчивыми к загрязнениям и легко очищаются водой без использования агрессивных химикатов.

Чтобы узнать больше о том, как Liquid Glass используется в различных отраслях, посетите наш раздел «Коммерческие решения».

Жидкое стекло, наносимое распылением, революционизирует почти все

Трещина была создана для того, чтобы представить изображение, которое показывает характеристики покрытия. На изображении показано покрытие SiO2 на нити из микроволокна.

(PhysOrg.com) — жидкое стекло, наносимое распылением, прозрачно, нетоксично и может защитить практически любую поверхность от почти любого повреждения от опасностей, таких как вода, УФ-излучение, грязь, тепло и бактериальные инфекции.Покрытие также является гибким и воздухопроницаемым, что делает его пригодным для использования на огромном количестве продуктов.

Жидкое стекло для спрея (технически называемое «ультратонкие слои SiO 2 ») состоит из почти чистого диоксида кремния (диоксид кремния, обычное соединение в стекле), извлеченного из кварцевого песка. Добавляется вода или этанол, в зависимости от типа покрываемой поверхности. Нет никаких добавок, а наноразмерное стеклянное покрытие сцепляется с поверхностью из-за задействованных квантовых сил.По словам производителей, жидкое стекло обладает длительным антибактериальным действием, потому что микробы, попавшие на поверхность, не могут легко делиться или размножаться.

Жидкое стекло было изобретено в Турции, патент принадлежит семейной немецкой компании Nanopool. Исследование продукта проводилось в Саарбрюккенском институте новых материалов. Nanopool уже ведет переговоры в Великобритании с рядом компаний и с Национальной службой здравоохранения с целью его широкого внедрения.

Спрей жидкого стекла создает водостойкое покрытие толщиной всего около 100 нанометров (15-30 молекул). В этом наномасштабе стекло очень гибкое и дышащее. Покрытие экологически безвредно и нетоксично, его легко чистить только водой или протирать влажной тканью. Он отталкивает бактерии, воду и грязь, а также устойчив к воздействию тепла, ультрафиолетового излучения и даже кислот. Руководитель британского проекта Nanopool Нил Макклелланд сказал, что скоро почти каждый продукт, который вы купите, будет покрыт жидким стеклом.

Пищевые компании в Германии уже провели испытания спрея и обнаружили, что стерильные поверхности, которые обычно нужно очищать сильным отбеливателем, чтобы сохранить их стерильность, нуждаются только в ополаскивании горячей водой, если они были покрыты жидким стеклом. Уровни стерильности были выше для покрытых стеклом поверхностей, и поверхности оставались стерильными в течение месяцев.

Другие организации, такие как железнодорожная компания и сеть отелей в Великобритании и сеть гамбургеров в Германии, также испытывают жидкое стекло для различных целей.Годовое испытание спрея в больнице Ланкашира также дало «очень многообещающие» результаты для целого ряда применений, включая покрытие оборудования, медицинские имплантаты, катетеры, швы и повязки. Ассоциация военных захоронений в Великобритании расследует вопрос об использовании спрея для обработки каменных памятников и надгробий, поскольку испытания показали, что покрытие защищает от атмосферных воздействий и граффити. В ходе испытаний в Турции продукт тестируется на таких памятниках, как мавзолей Ататюрка в Анкаре.

Покрытие из жидкого стекла пропускает воздух, что означает, что его можно использовать для обработки растений и семян.Испытания на виноградниках показали, что опрыскивание виноградных лоз повышает их устойчивость к грибковым заболеваниям, в то время как другие испытания показали, что опрысканные семена прорастают и растут быстрее, чем необработанные семена, а покрытая древесина не подвергается нападению термитов. Другие применения на виноградниках включают покрытие пробок жидким стеклом для предотвращения «закупорки» и загрязнения вина. Спрей нельзя увидеть невооруженным глазом, а это значит, что его также можно использовать для обработки одежды и других материалов, чтобы сделать их устойчивыми к пятнам. Макклелланд сказал, что вы можете «вылить бутылку вина на дорогую шелковую рубашку, и она тут же снимется».

В домашних условиях нанесение спрея на стекло устранит необходимость в чистке и сделает большинство чистящих средств устаревшими. Поскольку он доступен как в растворах на водной, так и на спиртовой основе, его можно использовать в духовке, в ванных комнатах, в плитке, раковинах и почти на любой другой поверхности в доме, а одного распылителя хватает на год.

Спрей для жидкого стекла — это, пожалуй, самый важный продукт нанотехнологии, который появился на сегодняшний день. Скоро он будет доступен в магазинах DIY в Великобритании по цене от 5 фунтов стерлингов (8 долларов США).Другие торговые точки, такие как многие супермаркеты, могут не захотеть хранить продукты, потому что они получают огромную прибыль от чистящих средств, которые необходимо регулярно заменять, а жидкое стекло сделает практически все из них устаревшими.


Нанотехнологический продукт для лобовых стекол автомобилей теперь доступен в США


© 2010 PhysOrg.com

Ссылка :
Жидкое стекло, наносимое распылением, собирается произвести революцию почти во всем (2 февраля 2010 г.)
получено 28 ноября 2020
с https: // физ.org / news / 2010-02-Spray-on-Liquid-Glass-Revolutionize.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Литий в жидком аммиаке — Большая химическая энциклопедия

Хорошим примером является восстановление 11-кетостероидов (69), которое дает только 11-гидроксипроизводные (70) с дейтеридами металлов.Обычно 1-л-спирты получают с хорошим выходом восстановлением литием в жидких смесях аммиака и метанола. По аналогии, 11j -dj-lla-спирты (71) ожидаются при использовании системы дейтериаммоний-метанол-OD. (Для получения альтернативного препарата 11/5-dj-l la-гидроксистероида см. Раздел III-C). [Pg.165]

Получение 17j -гидрокси-4a-метил-5a-андростан-3-она (3), который не может быть получен прямым алкилированием или через формил- или оксалилкетоны, было достигнуто Шаубом с выходом 40% по формуле Аист «Процедура алкилирования.Как обсуждалось во введении, этот метод осуществляется путем улавливания A-енолата (2), полученного из (1), и лития в жидком аммиаке с помощью йодистого метила. [Стр.97]

Большинство алкилирований проводилось добавлением раствора 3,3-этилендиоксипрегна-5,16-диен-20-она в тетрагидрофуране к раствору лития в жидком аммиаке до точки цветного разряда. . Затем обработка алкилгалогенидом дает соответствующее 17a-алкильное производное (10). После гидролиза 3-кетальной группы получают 17a-метил-, этил-, пропил-, бутил-, гексил-, октил-, аллил- и бензилпрогестероны.[Стр.98]

Каталитическое восстановление тиофенов над кобальтовыми катализаторами приводит к производным тиолана или углеводородам. «Некаталитическое восстановление тиофенов натрием или литием в жидком аммиаке через изомерные дигидротиофены приводит к полному разрушению кольцевой системы, в конечном итоге давая бутентиолы и олефины». Исчерпывающее хлорирование тиофена в присутствии йода дает 2,2,3, 4,5,5, -гексахлор-3-тиолен. Пиролиз тиофена при 850 ° C дает … [Стр.104]

Продукт в данном случае представляет собой цис-дизамещенный алкен, поэтому первым вопросом является , «Что является непосредственным предшественником цис-дизамещенного алкена?» Мы знаем, что алкен может быть получен из алкина путем восстановления, и что правильный выбор экспериментальных условий позволит нам получить транс-дизамещенный алкен (используя литий в жидкий аммиак) или цис-дизамещенный алкен (с использованием каталитического гидрирования над катализатором Линдлара).Таким образом, восстановление 2-гексина каталитическим гидрированием с использованием катализатора Линдлара должно давать цис-2-гексен. [Pg.275]

Алкоксикарбонильная группа активирует связь N — N, так что возможно восстановительное расщепление без рацемизации обработкой большим избытком лития в жидком аммиаке (см. Процедуру ниже). Этот метод не подходит для гидразинов, содержащих бензильную связь C-N, поскольку она расщепляется в восстановительных условиях. [Pg.717]

Темно-синий раствор лития в жидком аммиаке обычно становился бледно-голубым в конце добавления, и можно было увидеть белый осадок енолята лития и / или гидроксида лития.[Стр.54]

Могут использоваться альтернативные условия для восстановительной децианирования. Аллиловый эфир в соединении 26, промежуточном продукте в общем синтезе (-) — роксатицина, был склонен к восстановлению при обработке литием в жидком аммиаке. Добавление субстрата к избытку ди-ферф-бутилбифенилида лития в ТГФ при -78 ° C и протонирование алкиллитиевого промежуточного соединения давало восстановленный продукт 27 с выходом 63% в виде единственного диастереомера (уравнение 7). Полученные таким образом промежуточные соединения a-алкоксилития конфигурационно стабильны при низкой температуре и могут служить универсальными синтонами для процессов образования углерод-углеродных связей (см.4). [Стр.57]

Метилирование кетона происходит из нижней части, заполненной потерями, с образованием енона (36), который восстанавливается литием в жидком аммиаке до насыщенного кетона (37). [Стр.454]

В препаративных целях металлический титан можно использовать вместо натрия или лития в жидком аммиаке для отщеплений как винилфосфата231, так и арилфосфата232. Металлический титан образуется in situ из TiCl3 путем восстановления металлическим калием в тетрагидрофуране. [Pg.440]

Benkeser, R.A. et al., Tetrahedron Lett., 1984, 25, 2089-2092. Подробно описано использование кальция в 1,2-диаминоэтане в качестве более безопасного заменителя натрия или лития в жидком аммиаке для улучшенного восстановления ароматических углеводородов по Берчу. [Стр.1315]

Рациональный синтез соединения 11 начался с 4,5-бензоциклогептенонэтиленкеталь 16, который был восстановлен до дигидросоединения 17 литием в жидком аммиаке. Циклопропанирование последнего дихлоркарбеном затем дало аддукт 18, кетальные атомы кислорода 7 7 предположительно координировались с карбеном и управляли им… [Стр.121]

Эффективный синтез () -йохимбина был опубликован Сторком и Гутиконда (222). Взаимодействие пирролидиненамина A-метилпиперидона с метил-3-оксо-4-пентеноатом дало 411 с хорошим выходом. Восстановление 411 литием в жидком аммиаке привело к транс-TV-метилдекагидроизохинолону 412. Этот строительный блок был преобразован в простые стадии реакции в секойохимбан 413, из которого () -иохимбин можно было получить окислительной циклизацией с помощью … [Pg.214]

Тетрафенилолово реагирует с литием в жидком аммиаке с образованием (Ph4Sn) 3Sn Li (Nh4) 4+.В кристалле анион (Ph4Sn) 3Sn имеет тригонально-бипирамидную структуру.482 … [Pg.859]

Использование лития в жидком аммиаке для восстановления енонов является хорошо известной, хорошо известной процедурой, которая имеет видел широкое применение. Нуклеофильный характер -углерода очевиден и был продемонстрирован многими способами. Например, восстановление енона 253 приводит к замещению тозилата и образованию трициклического кетона 254 [68,69]. Интересно отметить, что выход образования 254 зависит от природы восстановителя.Например, при использовании Li / Nh4 получается выход 45%, при использовании диметилкупрата лития — 96% [70], а при катодном восстановлении — 98%. [Стр.35]

На практике эквивалентным синтоном 2 был 1-циано-4,5-диметоксибензоциклобутен 22 (схема 3.7), который при нагревании генерирует реакционноспособный о-хинодиметан за счет одновременного электроциклического процесса раскрытия кольца (см. Схему 3.7) и реагирует при 150-160 ° C с 3,4-дигидроизохинолином 23 с получением 80-88% выхода 13-цианопротоберберина 24. Простое восстановительное децианирование литием в жидком аммиаке в присутствии изопропилового спирта дает ксилопинин. (19) в 84.Выход 6% [19]. [Pg.65]

В то же время McMurry с разновидностями Ti (0), полученными восстановлением TiCl3 калием или литием в жидком аммиаке, получил превосходные выходы … [Pg.145]

Восстановление бензальдегида и п-алкилбензальдегидов в соответствующие углеводороды осуществляли литием в жидком аммиаке и тетрагидрофуране в присутствии трет-хлороформного спирта или хлорида аммония (выходы 90-94%) [775]. [Стр.101]

Нафтойная кислота восстанавливалась натрием в жидком аммиаке до 1,4-дигидро-1-нафтойной кислоты, которая после нагревания на паровой бане с 20% гидроксидом натрия в течение 30 минут изомеризовалась до 3,4- дигидро-1-нафтойная кислота (выход 63%) [399].Обработка 2-нафтойной кислоты 4 эквивалентами лития в жидком аммиаке и этаноле дает выход 1,2,3,4-тетрагидро-2-нафтойной кислоты 69%. Из 7 эквивалентов лития была получена 1,2,3,4,5,8-гексагидро-2-нафтойная кислота с выходом 82% [986]. [Стр.140]

В интересной реакции -сантонин восстанавливали литием в жидком аммиаке, так что лактон подвергался гидрогенолизу до добавки и одна из двойных связей, конъюгированных с карбонилом, восстанавливалась. Другая двойная связь, как и кетогруппа, не подверглась восстановлению [1091].[Стр.162]

Стереоселективное восстановление мезо-бис (бициклопропилиденила) (мезо-87) литием в жидком аммиаке дало почти количественный выход двух диастереомерных кватерциклопропилов транс, транс-229 и цис, транс-230. в соотношении 4,4 л (схема 53) [56]. С другой стороны, восстановление мезо-87 диимином, образованным из 2-нитробензолсульфонилгидразида, дало czs, czs-кватерциклопропил (231) (рис. 6) в качестве основного продукта (выделенного хроматографией) вместе с cz s, traz2S-диастереомер 230 (схема 53) [56].[Стр.131]

Положение / 3 в енаминовой системе гораздо труднее мета-поздно, чем положение а, из-за более высокой электронной плотности на / 3-углероде и, следовательно, дополнительной активации или более сильного основания. системы, часто требуются для эффективной реакции. Таким образом, успешное / 3-литиирование 3- (фенилтио) енамина морфолина может быть достигнуто благодаря стабилизирующему эффекту атома серы, тогда как восстановительное литиирование тех же частиц может быть достигнуто с помощью нафталенида лития или лития в жидком аммиаке (схема 131) [82JCR (M) 621,82JCR (S) 48].Подобный / 3-литиоенам -… [Pg.260]

Инициирование переноса электрона от других анион-радикалов, например, образованных реакцией натрия с ненолизируемыми кетонами, азомтинами, нитрилами, азо- и азоксисоединениями, также было учился. Помимо анион-радикалов, инициирование за счет переноса электрона наблюдалось при использовании некоторых щелочных металлов в жидком аммиаке. Полимеризация, инициированная щелочными металлами в жидком аммиаке, протекает по двум различным механизмам. В некоторых системах, таких как полимеризация стирола и метакрилонитрила калием, инициирование происходит из-за амидного иона, образующегося в системе [Overberger et al., I960]. Такая полимеризация аналогична полимеризации, инициированной амидами щелочных металлов. Полимеризация в других системах не может происходить за счет амид-иона. Таким образом, полимеризация метакрилонитрила литием в жидком аммиаке протекает гораздо быстрее, чем инициируемая амидом лития в жидком аммиаке [Overberger et al., 1959]. Считается, что механизм полимеризации включает образование сольватированного электрона … [Pg.415]

Чтобы получить рацемический кориолин, Данишефский и его коллеги решили добавить ацетонильный фрагмент к бициклическому ендиону с помощью химии Дильса-Альдера ( Схема LXXIII). Обработка полученного аддукта 695 последовательно серией обычных реагентов дает ключевой промежуточный продукт 696.Подходящая альдолизация deUvered 697, функциональность которой регулировалась деконъюгацией и восстановлением. Последующее восстановление dPSi литием в жидком аммиаке и метаноле с последующим эпоксидированием дало 699. Селективное окисление более доступной гидроксильной группы и фенилсульфенилирование дало 700, которое плавно элиминировалось до 701 после превращения в сульфоксид. Как и прежде, последовательность завершалась эпоксидированием. [Стр.68]

Индол может быть восстановлен в условиях березы (литий в жидком аммиаке, содержащем донор водорода, например.грамм. метанол), чтобы получить смесь 4 л … [Pg.104]

Обессеривание 1,4-оксатиана натрием в кипящем углеводородном растворителе, что позволяет получить диэтиловый эфир с очень хорошим выходом (> 95%), можно сообщить здесь. Кроме того, 6-гидрокси-1,4-бензодитиин подвергается восстановительному расщеплению с литием в жидком аммиаке с получением 3,4-димеркаптофенола. [Стр.876]

Восстановление хинолина литием в жидком аммиаке в отсутствие источника протонов дает в основном 1,2,3,4-тетрагидрохинолин.Однако, если метанол присутствует на протяжении всей реакции, основным продуктом является 5,8-дигидрохинолин (45 R = H). 6-Метоксихинолин дает (45 R = OMe) вместе с некоторым количеством 6-метокси-7,8-дигидрохинолина (46 R = OMe) в качестве основных продуктов (Схема 32) (71JOC279). [Pg.327]


Границы | Последние достижения в области неорганических твердых электролитов для литиевых батарей

Введение

Литиевые батареи

изучаются как наиболее многообещающие аккумуляторы электроэнергии для электромобилей (EV), которые имеют большие перспективы в устранении опасности для транспортировки в будущем.С другой стороны, они еще не смогли удовлетворить жесткие требования автомобилей к высокой плотности энергии, длительному сроку службы, отличной безопасности и широкому диапазону рабочих температур (G динаф и Ким, 2009; Котобуки, 2012).

Чтобы подготовить литиевые батареи к их крупномасштабному внедрению в электромобили, исследователи тщательно изучают все аспекты в элементе, который может значительно повысить производительность элемента (например, новые электролиты, высокая плотность энергии и стабильные электродные материалы, высокая энергоемкость). производительность проводящих добавок / связующих / токоприемников и эффективная упаковка).Среди этих подходов электролит является ключом к успеху аккумуляторов электромобилей. Современные электролиты в основном состоят из солей лития и органических растворителей. Следовательно, они вызывают необратимые потери емкости в результате образования стабильной межфазной фазы твердого электролита (SEI), препятствуют увеличению срока службы, ограничивают температурный интервал и, не говоря уже о том, создают серьезные проблемы безопасности для литиевых батарей.

В этом отношении очень привлекательной является замена используемых в настоящее время органических жидких электролитов неорганическими твердыми электролитами (SE).Во-первых, неорганические СЭ — твердые материалы. Таким образом, они могут решить вышеупомянутые проблемы, связанные с потерями мощности, сроком службы, рабочими температурами, безопасностью и надежностью (Hayashi et al., 2012; Sahu et al., 2014). Кроме того, они обладают такими преимуществами, как простота конструкции, отсутствие утечек и загрязнения, лучшая устойчивость к ударам и вибрациям по сравнению с органическими жидкими электролитами (Thangadurai and Weppner, 2006b; Knauth, 2009; Fergus, 2010). Во-вторых, большинство неорганических СЭ являются одноионными проводниками.Литиевые одноионно-ионные проводники могут иметь передаточное число лития, равное единице. В результате внутри ячейки отсутствует градиент концентрации во время ее работы. Это очень полезно для снижения перенапряжения клеток (Quartarone and Mustarelli, 2011).

Кроме того, в связи с этими двумя характерными особенностями остаются серьезные проблемы для создания высокопроизводительных SE. Один из них — как создать благоприятную границу раздела твердое тело-твердое тело между электродом и электролитом (Ohta et al., 2006, 2007; Sakuda et al., 2011). Другой — как получить высокую ионную проводимость при комнатной температуре, например, 10 −3 См · см −1 .

В этом обзоре обсуждаются преимущества, а также эффективные способы решения вышеупомянутых проблем гранта. Первая часть посвящена кристаллическим электролитам, включая литий-ионные проводники типа LISICON и тио-LISICON, типа граната, типа перовскита и типа NASICON. Вторая часть посвящена электролитам на основе стекла, включая стеклообразные и стеклокерамические системы из оксидов и сульфидов.В таблице 1 перечислены важные материалы и их проводимости, а на рисунке 1 показаны графики Аррениуса для ионной проводимости некоторых выбранных SE.

Таблица 1 . Электропроводность неорганических СЭ для твердотельных литиевых батарей .

Рис. 1. Графики Аррениуса для ионной проводимости выбранных SE .

Кристаллические неорганические электролиты

LISICON и электролиты типа Thio-LISICON

СЭ типа

LISICON обладают относительно низкой проводимостью при комнатной температуре (~ 10 −7 См · см −1 ), и Li 14 ZnGe 4 O 16 является его типичным представителем, впервые описанным Хонгом. (1978).Его один член системы Li 2 + 2 x Zn 1- x GeO 4 и может рассматриваться как система Li 4 GeO 4 –Zn 2 GeO 4 твердое тело решение. На рисунке 2 показана проекция структуры LISICON на плоскость a-b, каркас которой связан с кристаллической структурой γ-Li 3 PO 4 . Li 11 ZnGe 4 O 16 образует трехмерную (3D) каркасную структуру, и ионы лития в каркасе распределяются по двум узлам: 4c и 8d.Эти позиции заняты четырьмя и семью ионами Li + соответственно. Три оставшихся иона Li + расположены в интерстициальных узлах 4c и 4a, и их температурные коэффициенты аномально высоки, что указывает на их подвижность. Каждый сайт 4a связан с двумя сайтами 4c и наоборот. Узкими местами в транспортировке Li + между этими участками являются параллелограммы, которые имеют угол наклона с плоскостью a-b. Исходя из расчетов, средний размер узких мест (4.38 Å) больше минимального размера, необходимого для транспорта Li + (2r Li + 2r o = 4,0 Å), что способствует перемещению Li + (Zheng et al., 2003).

Рис. 2. Проекция структуры LISICON на плоскость a-b . Воспроизведено с разрешения Hong (1978).

Хотя ионная проводимость Li 14 ZnGe 4 O 16 достигает 0.125 См см −1 при 300 ° C, это всего лишь 10 −7 См см −1 при комнатной температуре. Это объясняется захватом подвижных ионов Li + неподвижной подрешеткой при более низких температурах за счет образования комплексов дефектов (Robertson et al., 1997). Кроме того, Li 14 ZnGe 4 O 16 обладает высокой реакционной способностью по отношению к Li-металлу и атмосферному CO 2 , и проводимость со временем уменьшается (Thangadurai and Weppner, 2006b).

Недавние усилия по улучшению ионной проводимости СЭ типа LISICON сосредоточены на замене оксида серой в каркасе (рис. 3).Эти сульфидные SE называют тио-LISICON, который был введен Kanno et al. (2000).

Рис. 3. Структура Li 4 GeS 4 — родительская структура нового семейства тио-LISICON . Воспроизведено с разрешения Kanno et al. (2000).

Материальный дизайн неорганических СЭ основан на определенных структурных критериях: (i) подвижные ионы должны иметь достаточно большие пути проводимости в решетке, (ii) должна быть неупорядоченная подрешетка подвижных ионов и (iii) подвижные ионы с высокой поляризацией и анион подрешетки предпочтительнее (Канно, Мураяма, 2001).В свойствах ионной проводимости сильно преобладают размер и поляризуемость составляющих ионов или характер межузельных вакансий, вызванный замещениями.

Поскольку радиус S 2- больше, чем радиус O 2-, эта замена может значительно увеличить размер транспортных узких мест Li + . Кроме того, S 2- имеет лучшую поляризационную способность, чем O 2-, тем самым ослабляя взаимодействие между каркасом и ионами Li + .Следовательно, по сравнению с системами LISICON, материалы thio-LISICON могут достигать действительно высокой ионной проводимости (более 10 −4 См · см −1 при комнатной температуре). Thio-LISICON SE также имеют преимущества, такие как легкое снижение сопротивления границ зерен с помощью обычного холодного прессования электролитных сил и предпочтительное применение в полностью твердотельных батареях из-за его механических свойств (Tatsumisago et al., 2013).

Впервые была синтезирована серия тио-LISICON и Li 3.25 Ge 0,25 P 0,75 S 4 показал высокую проводимость 2,2 · 10 −3 См · см −1 при комнатной температуре, пренебрежимо малую электронную проводимость, высокую электрохимическую стабильность и отсутствие фазового перехода вплоть до 500 ° C (Канно и Мураяма, 2001). Совсем недавно очень высокая проводимость 12 м См см −1 (27 ° C) была достигнута с помощью Li 10 GeP 2 S 12 . Его кристаллическая структура отличалась от типичных структур тиолизикона.Как показано на рисунке 4A, он имел трехмерную каркасную структуру, состоящую из (Ge 0,5 P 0,5 ) тетраэдров S 4 , тетраэдров PS 4 , тетраэдров LiS 4 и октаэдров LiS 6 . Высокая ионная проводимость выиграла от путей трехмерной диффузии как вдоль оси c , так и в плоскости a-b (Kamaya et al., 2011).

Рисунок 4. (А) Кристаллическая структура Li 10 GeP 2 S 12 . (B) Кривые заряда-разряда твердотельной батареи с этим SE. Воспроизведено с разрешения Kamaya et al. (2011).

Кроме того, Bron et al. (2013) сообщили о синтезе Li 10 SnP 2 S 12 путем замены Ge на Sn, общая проводимость которого достигала 4 м См см −1 при комнатной температуре. Полностью твердотельный аккумулятор с Li 10 GeP 2 S 12 (катод: LiCoO 2 ; анод: металлический) показал разрядную емкость более 120 мА г -1 и отличную кулоновскую эффективность около 100% после второго цикла, а также высокий потенциал разложения более 5 В (рисунок 4B).

Электролиты типа граната

Литиевые одиночные ионные проводники типа граната имеют общую формулу: Li 5 La 3 M 2 O 12 ( M = Ta, Nb). Впервые о них сообщили Тангадураи и Веппнер (2005a), а недавно они интенсивно изучались в качестве СЭ для полностью твердотельных литиевых батарей. Они обладают высокой ионной проводимостью и превосходной химической стабильностью при контакте с металлическим литием.

На рисунке 5 показана кристаллическая структура Li 5 La 3 M 2 O 12 .La и M занимают восьми- и шестикоординированные позиции соответственно, а Li занимает октаэдрические позиции. Октаэдры MO 6 окружены шестью ионами лития и двумя вакансиями Li + в родительской структуре Li 5 La 3 M 2 O 12 . Следовательно, структура способствует ионной проводимости лития (Thangadurai and Weppner, 2005b).

Рис. 5. Кристаллическая структура материнского гранатоподобного Li 5 La 3 M 2 O 12 .Воспроизведено с разрешения Такады (2009 г.).

Среди исследованных материалов Li 6 BaLa 2 Ta 2 O 12 продемонстрировал высокую ионную проводимость 4 · 10 −5 См · см −1 при 22 ° C с энергией активации 38,5 кДж моль -1 . Он имел низкое сопротивление границ зерен, что означало, что общая и объемная проводимости были почти идентичными (Thangadurai and Weppner, 2005b).

Электропроводность может быть дополнительно улучшена путем частичного замещения Y или In на участке M в Li 5 La 3 M 2 O 12 .Например, Li 5,5 La 3 Nb 1,75 In 0,25 O 12 показал повышенную проводимость (1,8 × 10 −4 См см −1 при 50 ° C) с низкой энергией активации. 49,1 кДж моль −1 (Thangadurai, Weppner, 2006a). Высокая проводимость 2,7 × 10 −4 См · см −1 при 25 ° C была получена для Li 5 + 2 x La 3 Nb 2- x Y x O 12 с x = 0.75 (Нараянан и др., 2012). Высокая проводимость Li + является результатом коротких расстояний Li + –Li + в октаэдрах LiO 6 с общими ребрами и высокой концентрации Li в октаэдрических узлах.

В последнее время большое внимание уделяется гранату типа Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO) с момента первого сообщения (Муруган и др., 2007). В структуре La расположен в центре додекаэдра с восемью координированными атомами кислорода, а Zr находится в центре октаэдра с шестикоординированными атомами кислорода (рис. 6).Ионы лития могут перемещаться внутри каркаса решетки граната с помощью механизма 3D-проводимости (Dumon et al., 2013).

Рисунок 6. Кристаллографическая структура кубического LLZO . Воспроизведено с разрешения Dumon et al. (2013).

LLZO претерпевает фазовый переход от тетрагональной к кубической структуре при повышении температуры спекания, которые принадлежат пространственной группе Iad и I4 1 A / cd соответственно.Проводимость кубической фазы (10 −4 См · см −1 , комнатная температура) примерно на два порядка выше, чем у тетрагональной фазы (Kokal et al., 2011; Tietz et al., 2013).

Следовательно, проблема заключалась в стабилизации кубической фазы, что может быть достигнуто путем легирования. Гейгер и др. (2011) впервые предположили, что Al может играть важную роль в стабилизации кубической фазы по сравнению с тетрагональной. Затем Düvel et al. (2012) подробно описали влияние включения Al на структурные и динамические свойства LLZO.Было высказано предположение, что при низких концентрациях Al ионы Al 3+ действовали как одновалентная легирующая добавка, заменяя три иона Li + . Однако с увеличением содержания Al ионы La 3+ и Zr 4+ постепенно замещались ионами Al. Замена La 3+ и Zr 4+ ионами Al 3+ стабилизировала кубическую фазу и сильно повлияла на соответствующую динамику ионов Li. Аналогичная стабилизация кубической фазы наблюдалась при замещении Ga и Ta.Аллен и др. (2012) недавно сообщили о Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Ta 0,25 O 12 кубический гранат с относительно высокой общей проводимостью Li + (8,7 × 10 −4 См см −1 при 25 ° С).

Благодаря своей высокой ионной проводимости, отличной стабильности с литием и широкому диапазону электрохимических напряжений (Ishiguro et al., 2013; Jin and McGinn, 2013b), LLZO успешно использовался для производства полностью твердотельных литиевых батарей.Джин и МакГинн (2013a) сообщили о полностью твердотельной батарее Cu 0,1 В 2 O 5 / LLZO / Li, которая показала начальную разрядную емкость 93 мА ч г -1 при 10 мкА см −2 (при 50 ° С). Полная ячейка, состоящая из катода LiCoO 2 , электролита Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Nb 0,25 O 12 и литий-металлического анода, показала стабильные циклические характеристики (рис. 7). Его разрядная емкость составила 129 мА ч г -1 на 1-м цикле и 127 мА ч г -1 на 100-м цикле соответственно (Ohta et al., 2012).

Рис. 7. Кривые заряда-разряда для LiCoO 2 / Li 6,75 La 3 Zr 1,75 Nb 0,25 O 12 / Li-элемента . Воспроизведено с разрешения Ohta et al. (2012).

Электролиты перовскитного типа

Литий-лантан-титанаты, Li 3 x La (2/3) — x (1/3) −2 x TiO 3 (LLTO, 0 < х <0.16) со структурой перовскита (ABO 3 ), характеризуются высокой объемной проводимостью порядка 10 −3 См · см −1 при комнатной температуре (Bohnke, 2008).

LLTO состоит из смеси фаз, т.е. высокотемпературной фазы с кубической симметрией Pm 3 m (α-LLTO) и более низкотемпературной фазы β-LLTO, имеющей тетрагональную симметрию P 4/ мм . На рисунке 8 показана кристаллическая структура LLTO. Катионы A-узла, которые представляли собой Li + и La 3+ в кубической фазе α-LLTO, были распределены случайным образом, в то время как узлы A упорядоченного β-LLTO имели двойную структуру перовскита с чередующимся расположением Слои, богатые La и Li-вакансиями, вдоль оси c (Gao et al., 2013; Тераниши и др., 2013). Считается, что проводимость электролитов LLTO в основном определяется двумя факторами: размером узкого места и перколяцией места. Кристаллическая структура тетрагонального LLTO объясняет высокую проводимость Li + большой концентрацией вакансий в узле A, что обеспечивает движение ионов лития по механизму вакансий и через квадратное плоское узкое место между узлами A, образованное четырьмя ионами O 2-. между двумя соседними участками A (Alonso et al., 2000).

СЭ на основе

LLTO имеют много преимуществ, таких как литиевые одноионные проводники, незначительная электронная проводимость, высокая электрохимическая стабильность (> 8 В), стабильность в сухой и гидратированной атмосфере и стабильность в широком диапазоне температур от 4 K до 1600 K ( Бонке, 2008). Однако существуют две основные проблемы для электролитов LLTO: относительно низкая проводимость границ зерен (<10 -5 См · см -1 ) и нестабильность по отношению к металлическому аноду Li (Ban and Choi, 2001).

Таким образом, крайне важно повысить зернограничную проводимость LLTO-электролитов. Сообщалось, что введение кремнезема (Mei et al., 2010) и LLZO (Chen et al., 2012, 2013) могло изменить зернограничный слой LLTO, и общая ионная проводимость могла быть более 1 × 10 −4 и 1,2 × 10 −4 См см −1 при комнатной температуре соответственно. Высокая проводимость была также достигнута за счет легирования Al (Morata-Orrantia et al., 2003) или Nb (Teranishi et al., 2013), тогда как добавление Ag (Abhilash et al., 2013) приводило к снижению проводимости. Замена некоторого количества кислорода фтором не оказала существенного влияния на проводимость (Fergus, 2010). Кроме того, эффективное спекание для уменьшения границ зерен важно для улучшения общей проводимости (Vidal et al., 2014).

Другой проблемой, связанной с LLTO, является его нестабильность по отношению к металлическому аноду Li. Литий может быть интеркалирован в LLTO при потенциале ниже 1,7–1,8 В относительно Li (Chen and Amine, 2001), что вызывает восстановление Ti 4+ до Ti 3+ и индуцирует высокую электронную проводимость.Тем не менее, исследования химического замещения были мотивированы открытием новых применений соединений LLTO в будущих конфигурациях литий-ионных батарей: в качестве катодных покрытий (Qian et al., 2012) или сепараторов электролитов (Inaguma and Nakashima, 2013). Как показано на Рисунке 9, было подтверждено стабильное поведение разряда / заряда перезаряжаемого литиево-воздушного элемента с сепаратором LLTO.

Рис. 9. Кривая разряда литий-воздушной батареи с использованием LLTO в качестве сепаратора при различных токах .Воспроизведено с разрешения Инагумы и Накашимы (2013 г.).

Электролиты типа NASICON

Термин NASICON, обозначающий суперионные проводники Na + , впервые был дан для фазы твердого раствора Na 1+ x Zr 2 Si x P 3− x O 12 , x = 2,0, обнаружено Хонгом (1976). Общая формула SE типа NASICON может быть описана как LiA 2 IV (PO 4 ) 3 (A IV = Ti, Zr, Ge, Hf).

В структуре октаэдры AO 6 связаны тетраэдрами PO 4 с образованием трехмерных взаимосвязанных каналов и двух типов промежуточных положений (M ‘и M ″), в которых распределены подвижные катионы, как показано на рисунке 10. Подвижные катионы катионы перемещаются с одного сайта на другой через узкие места, размер которых зависит от природы скелетных ионов и от концентрации носителей в обоих типах сайтов (M ‘и M ″) (Cretin and Fabry, 1999).

Рисунок 10.Кристаллическая структура NASICON . Воспроизведено с разрешения Такады (2009 г.).

Среди LiA 2 IV (PO 4 ) 3 NASICON системы с Ti показали высокую проводимость Li + (около 10 −5 См · см −1 при комнатной температуре) ( Такада, 2009). Это можно объяснить тем, что ионный радиус Li + хорошо согласуется с размерами каркаса каркаса, который состоит из октаэдров TiO 6 .Были приложены большие усилия для максимизации ионной проводимости LiA 2 IV (PO 4 ) 3 систем, особенно LiTi 2 (PO 4 ) 3 . Увеличение проводимости наблюдалось, когда Ti 4+ был частично замещен Al 3+ в Li 1+ x Al x Ti 2- x (PO 4 ) 3 (LATP) (Key et al., 2012; Duluard et al., 2013; Morimoto et al., 2013), или когда P 5+ был заменен Si 4+ в Li 1+ x + y Al x Ti 2- x Si y P 3− y O 12 (Fu, 1997; Tan et al., 2012). Электропроводность была значительно увеличена до 3 · 10 −3 См · см −1 для Li 1,3 Al 0,3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 при комнатной температуре.

Благодаря отличной проводимости Li + и стабильности в воздухе и воде, LiTi 2 (PO 4 ) 3 SE на основе были применены в электрохимических энергетических устройствах, таких как полностью твердотельные литиевые батареи. (Yada et al., 2009) и литий-воздушные вторичные батареи (Shimonishi et al., 2011). Кроме того, СЭ типа NASICON могут иметь высокое электрохимическое окислительное напряжение. Например, сообщалось, что SE на основе LiGe 2 (PO 4 ) 3 демонстрируют высокое электрохимическое окислительное напряжение около 6 В (по сравнению сLi / Li + ) (Xu et al., 2007), как показано на рисунке 11. Однако, как и в случае с LLTO, SE на основе LiTi 2 (PO 4 ) 3 нестабильны по отношению к металлическому Li, с восстановлением Ti 4+ до Ti 3+ (Hartmann et al., 2013).

Рис. 11. Циклическая вольтамперограмма LiGe 2 (PO 4 ) 3 КЭ на основе . Воспроизведено с разрешения Xu et al. (2007).

Неорганические электролиты на основе стекла

Стекловидные электролиты

Стекловидные электролиты привлекли большое внимание, в основном из-за их преимуществ перед кристаллическими материалами: изотропная ионная проводимость, отсутствие сопротивления границ зерен, простота изготовления пленки, широкий диапазон составов и т. Д.(Ravaine, 1980; Minami, 1987). Кроме того, ионная проводимость аморфных стекол обычно выше, чем у соответствующих кристаллических стекол из-за их так называемой открытой структуры (Tatsumisago, 2004), как показано на рисунке 12.

Рис. 12. Схема структуры SiO 2 (A) стекло и (B) кристалл .

Как правило, литий-ионные проводящие стекла можно разделить на две категории: оксидные и сульфидные.Для большинства оксидных стеклообразных электролитов проводимость литий-ионных ионов при комнатной температуре слишком мала, чтобы быть практичной для высокоэнергетических батарей, обычно порядка 10 -6 ~ 10 -8 См · см -1 et al., 1987; Lee et al., 2002). В сульфидных стеклах высокая проводимость ионов лития 10 −3 ~ 10 −5 См см −1 при комнатной температуре может быть достигнута за счет высокой поляризуемости ионов серы, таких как Li 2 S – SiS 2 и Li 2 S – P 2 S 5 (Machida and Shigematsu, 2004; Tatsumisago, 2004; Ohtomo et al., 2013c).

Однако эти электролиты из сульфидного стекла могут реагировать с окружающей влагой и выделять газ H 2 S (Knauth, 2009). Следовательно, обращение с сульфидными СЭ должно производиться в инертной атмосфере. Однако частичное замещение атомов серы атомами кислорода в сульфидных электролитах может быть эффективным в подавлении образования газа H 2 S (Ohtomo et al., 2013b). Совсем недавно Hayashi et al. (2014) сообщили о составном электролите с 90 мол.% 75Li 2 S · 21P 2 S 5 · 4P 2 O 5 стекла и 10 мол.% ZnO путем механического измельчения.В работе частичная замена P 2 O 5 на P 2 S 5 , а также добавление ZnO снижали скорость образования H 2 S при воздействии воздуха. С другой стороны, проводимость уменьшалась при добавлении P 2 O 5 .

Было предложено несколько подходов для улучшения проводимости стеклообразных электролитов. Один из эффективных способов — смешать два разных вида анионов, так называемый «эффект смешанных анионов» или «эффект смешанных форм» (Tatsumisago et al., 1987; Raguenet et al., 2012). Например, добавление формирователя сети или модификатора SeO 2 в бинарный Li 2 O – B 2 O 3 стеклообразный электролит привело к увеличению ионной проводимости при комнатной температуре с 1,2 × 10 −8 до 8 × 10 −7 См см −1 (Lee et al., 2002). Добавление солей лития, таких как галогениды лития (Ujiie et al., 2012) и орто-оксосоли лития (Aotani et al., 1994), является еще одним эффективным способом повышения проводимости стеклообразных электролитов из-за увеличения концентрации лития и уменьшение энергии активации для проводимости.Например, литий-ионная проводимость стекла 67Li 2 S · 33P 2 S 5 при комнатной температуре может увеличиться с 10 −4 См см −1 до 10 −3 См см — 1 путем добавления 45 мол.% LiI (Mercier et al., 1981).

Однако увеличение количества модификаторов сетки с ионами лития облегчает кристаллизацию стекла. Таким образом, стекла с большим количеством ионов лития часто получают двухвалковой быстрой закалкой (Tatsumisago et al., 1981; Hayashi et al., 2002). Этот метод обеспечивает скорость охлаждения до 10 6 K S -1 (Tatsumisago and Hayashi, 2009) для предотвращения кристаллизации.

В полностью твердотельных батареях стекла необходимо измельчить в мелкие порошки с помощью методов механического измельчения (Morimoto et al., 1999), чтобы обеспечить хороший контакт с электродами. Механическое измельчение также является широко используемым методом для образования аморфных материалов (Hayashi et al., 2001; Ohtomo et al., 2013a, b).Он имеет два основных преимущества: процесс очень прост и синтез можно проводить при комнатной температуре.

Стеклокерамические электролиты

Стеклокерамический электролит можно получить путем кристаллизации исходного стекла. Кристаллизация обычно снижает ионную проводимость, но осаждение суперионного проводящего кристалла из стекла-предшественника может повысить ионную проводимость. Границы зерен вокруг кристаллических доменов в стеклокерамике заполнены аморфными фазами.Таким образом, стеклокерамические электролиты обычно имеют более низкое сопротивление границ зерен, чем поликристаллические системы (Tatsumisago et al., 2013).

Как и стеклообразные электролиты, стеклокерамика также может быть разделена на оксиды и сульфиды. Для стеклокерамических оксидов наиболее изучены системы типа NASICON, такие как LATP (Fu, 1997b; Kotobuki, Koishi, 2013; Patil et al., 2013) и LAGP (Fu, 1997a; Nikolic et al., 2013). ; He et al., 2014) стеклокерамика. Их ионная проводимость при комнатной температуре может достигать 10 −3 ~ 10 −4 См см −1 .

Сульфидная стеклокерамика может иметь более высокую ионную проводимость, чем у оксидов, из-за большого ионного радиуса и большей поляризуемости ионов серы, чем у оксидных ионов. Например, проводимость стеклокерамики Li 2 S – P 2 S 5 может достигать 10 −3 См см −1 при комнатной температуре (Tatsumisago et al., 2002).

Суперионный кристалл со структурой, аналогичной структуре тио-LISICON-фаз, может быть осажден путем механического измельчения Li 2 S – P 2 S 5 стекол (Hayashi et al., 2003). Совсем недавно Seino et al. (2014) сообщили о стеклокерамическом проводнике Li 2 S – P 2 S 5 , который имел очень высокую ионную проводимость 1,7 × 10 −2 См · см −1 при комнатной температуре за счет оптимизированного нагрева. лечение. Оптимизированные условия термообработки снизили сопротивление границ зерен и, таким образом, общая проводимость была в пять раз выше, чем сообщалось ранее для системы Li 2 S – P 2 S 5 (Mizuno et al., 2005). Как показано на рисунке 13, это предполагает, что процесс уплотнения увеличивает общую проводимость не за счет увеличения ионной проводимости в объеме, а за счет уменьшения сопротивления границ зерен.

Рис. 13. Температурная зависимость объемного и зернограничного сопротивления стеклокерамического материала холодного прессования . Воспроизведено с разрешения Seino et al. (2014).

Заключительные замечания

Твердые электролиты рассматриваются как необходимый компонент для безопасных и высокопроизводительных литиевых батарей в будущем, что привлекает к себе большое внимание в этой области.Было приложено много усилий для улучшения их показателей.

Поскольку высокое сопротивление на границе раздела электрод / SE является одной из важнейших проблем при разработке мощных полностью твердотельных литиевых батарей, крайне важно создать благоприятный контакт между электродами и электролитом. Важно как достижение тесного контакта, так и увеличение площади контакта (Tatsumisago et al., 2013). Нанесение тонких пленок SE на активные материалы электродов рассматривается как эффективный способ.Например, тонкие пленки сульфидного электролита Li 2 S – GeS 2 с проводимостью 1,8 × 10 −4 См см −1 на частицах LiCoO 2 были получены методом импульсного лазерного осаждения (PLD) техники (Ito et al., 2013). Из изображения поперечного сечения, полученного с помощью SEM, полученная тонкая пленка была плотной и прочно прикреплялась к подложке Si. Кроме того, другие методы, такие как приготовление нанокомпозитов с помощью процесса шаровой мельницы (Nagao et al., 2012) или использование переохлажденной жидкости стеклянного электролита (Kitaura et al., 2011), доказано, что они эффективны при формировании идеальной границы раздела между электродами и электролитом.

Что касается важной проводимости, системы, основанные на химии серы, могут показать более высокую ионную проводимость, чем оксиды. Например, в таблице 1 высокая ионная проводимость порядка 10 −2 См · см −1 достигается в сульфидных системах, таких как тио-LISICON Li 10 GeP 2 S 12 и Li . 2 S – P 2 S 5 Стеклокерамика.С другой стороны, сульфиды обычно химически нестабильны и требуют особого внимания при обращении. Кроме того, было разработано несколько эффективных способов увеличения ионной проводимости, таких как легирование, горячее изотактическое прессование для уменьшения сопротивления границ зерен, использование «эффекта смешанного формирователя» и осаждение суперионных кристаллов из стеклообразных электролитов.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эта работа поддержана «Программой стратегических приоритетных исследований» Китайской проектной академии наук, грант № XDA01020304, Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51371186), Международной группой по передовым материалам для хранения энергии в Нинбо 3315, Ключевая группа научно-технических инноваций провинции Чжэцзян.

Список литературы

Абхилаш, К. П., Селвин, П. К., Налини, Б., Нитьядхарсени, П., и Пиллаи, Б.С. (2013). Исследования нанокристаллических керамических электролитов из чистого и легированного серебром титаната лития-лантана (LLTO) для литий-ионных аккумуляторов. Ceram. Int. 39, 947–952. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2012.07.011

CrossRef Полный текст

Аллен Дж. Л., Вулфенстайн Дж., Рангасами Э. и Сакамото Дж. (2012). Влияние замещения (Ta, Al, Ga) на проводимость Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . J. Источники энергии 206, 315–319. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2012.01.131

CrossRef Полный текст

Алонсо, Дж., Санс, Дж., Сантамария, Дж., Леон, К., Варес, А., и Фернандес-Диас, М. (2000). О расположении катионов Li + в проводнике быстрых катионов Li La 0,5 Li 0,5 TiO 3 перовскит. Angew. Chem. Int. Эд. 39, 619–621. DOI: 10.1002 / (SICI) 1521-3773 (20000204) 39: 3 <619 :: AID-ANIE619> 3.0.CO; 2-O

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Аоно, Х., Сугимото, Э., Садаока, Ю., Иманака, Н., и Адачи, Г. (1990). Ионная проводимость твердых электролитов на основе фосфата лития-титана. J. Electrochem. Soc. 137, 1023–1027. DOI: 10.1149 / 1.2086597

CrossRef Полный текст

Аотани, Н., Ивамото, К., Такада, К., и Кондо, С. (1994). Синтез и электрохимические свойства литий-ионного проводящего стекла, Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 . Ионика твердого тела 68, 35–39.DOI: 10.1016 / 0167-2738 (94) -1

CrossRef Полный текст

Бан, К. В., и Чой, Г. М. (2001). Влияние спекания на зернограничную проводимость титанатов лантана лития. Ионика твердого тела 140, 285–292. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (01) 00821-9

CrossRef Полный текст

Бонке О. (2008). Быстрые литий-ионные проводящие оксиды Li 3x La 2/3-x TiO 3 от основ к применению. Ионика твердого тела 179, 9–15. DOI: 10.1016 / j.ssi.2007.12.022

CrossRef Полный текст

Брон, П., Йоханссон, С., Зик, К., Шмедт-ауф-дер-Ганн, Дж., Денен, С., и Ролинг, Б. (2013). Li 10 SnP 2 S 12 : доступный литиевый суперионный проводник. J. Am. Chem. Soc. 135, 15694–15697. DOI: 10.1021 / ja407393y

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Чен, К.Х. и Амин К. (2001). Ионная проводимость, введение лития и извлечение титаната лития лантана. Ионика твердого тела 144, 51–57. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (01) 00884-0

CrossRef Полный текст

Чен К., Хуанг М., Шен Ю., Линь Ю. и Нань К. В. (2012). Повышение ионной проводимости Li 0,35 La 0,55 TiO 3 керамики путем введения Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Электрохим.Acta 80, 133–139. DOI: 10.1016 / j.electacta.2012.06.115

CrossRef Полный текст

Чен К., Хуанг М., Шен Ю., Линь Ю. Х. и Нань К. В. (2013). Улучшение ионной проводимости керамики Li 0,35 La 0,55 TiO 3 путем введения золя Li 7 La 3 Zr 2 O 12 в порошок прекурсора. Ионика твердого тела 235, 8–13. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.01.007

CrossRef Полный текст

Кретин, М.и Фабри П. (1999). Сравнительное исследование литий-ионных проводников в системе Li 1 + x Al x A 2-x IV (PO 4 ) 3 с A IV = Ti или Ge и 0 ≤x ≤0,7 для использования в качестве чувствительных мембран Li + . J. Eur. Ceram. Soc. 19, 2931–2940. DOI: 10.1016 / S0955-2219 (99) 00055-2

CrossRef Полный текст

Duluard, S., Paillassa, A., Puech, L., Vinatier, P., Turq, V., Rozier, P., и другие. (2013). Литий-проводящий твердый электролит Li 1,3 Al 0,3 Ti 1,7 (PO 4 ) 3 , полученный химическим методом. J. Eur. Ceram. Soc. 33, 1145–1153. DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2012.08.005

CrossRef Полный текст

Думон А., Хуанг М., Шен Ю. и Нань К. В. (2013). Высокая проводимость ионов Li в легированном стронцием гранате Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Ионика твердого тела 243, 36–41. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.04.016

CrossRef Полный текст

Дювель А., Кун А., Роббен Л., Вилкенинг М. и Хайтянс П. (2012). Механосинтез твердых электролитов: получение, характеристика и свойства переноса ионов лития граната, легированного алюминием Li 7 La 3 Zr 2 O 12 , кристаллизующихся с кубической симметрией. J. Phys. Chem. С 116, 15192–15202. DOI: 10.1021 / jp301193r

CrossRef Полный текст

Фергус, Дж.W. (2010). Керамические и полимерные твердые электролиты для литий-ионных аккумуляторов. J. Источники энергии 195, 4554–4569. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2010.01.076

CrossRef Полный текст

Фу Дж. (1997). Быстрая ионная проводимость Li + в Li 2 O-A1 2 O 3 -TiO 2 -SiO 2 -P 2 0 5 Стеклокерамика. J. Am. Ceram. Soc. 80, 1901–1903. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1997.tb03070.х

CrossRef Полный текст

Фу Дж. (1997a). Быстрая ионопроводящая стеклокерамика Li + в системе Li 2 O-Al 2 O 3 -GeO 2 -P 2 O 5 . Ионика твердого тела 104, 191–194. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (97) 00434-7

CrossRef Полный текст

Fu, J. (1997b). Суперионная проводимость стеклокерамики в системе Li 2 O-Al 2 O 3 -TiO 2 -P 2 O 5 . Ионика твердого тела 96, 195–200. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (97) 00018-0

CrossRef Полный текст

Гао, X., Фишер, К.А.Дж., Кимура, Т., Икухара, Ю.Х., Мориваке, Х., Кувабара, А., и др. (2013). Распределение атома лития и вакансии в позиции A в титанате лития лантана. Chem. Mater. 25, 1607–1614. DOI: 10,1021 / см3041357

CrossRef Полный текст

Гейгер, К. А., Алексеев, Э., Лазич, Б., Фиш, М., Армбрустер, Т., Лангнер Р. и др. (2011). Кристаллохимия и стабильность граната «Li 7 La 3 Zr 2 O 12 »: быстрый литий-ионный проводник. Inorg. Chem. 50, 1089–1097. DOI: 10.1021 / ic101914e

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Гуденаф, Дж. Б., и Ким, Ю. (2009). Проблемы литиевых аккумуляторных батарей. Chem. Mater. 22, 587–603. DOI: 10,1021 / см

2z

CrossRef Полный текст

Хартманн, П., Leichtweiss, T., Busche, M. R., Schneider, M., Reich, M., Sann, J., et al. (2013). Деградация материалов типа NASICON при контакте с металлическим литием: образование смешанных проводящих межфазных фаз (MCI) на твердых электролитах. J. Phys. Chem. С 117, 21064–21074. DOI: 10.1021 / jp4051275

CrossRef Полный текст

Хаяси, А., Хама, С., Минами, Т., и Тацумисаго, М. (2003). Образование суперионных кристаллов из механически измельченных стекол Li 2 S-P 2 S 5 . Electrochem. Commun. 5, 111–114. DOI: 10.1016 / S1388-2481 (02) 00555-6

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Хама С., Моримото Х., Тацумисаго М. и Минами Т. (2001). Получение Li 2 S-P 2 S 5 аморфных твердых электролитов механическим измельчением. J. Am. Ceram. Soc. 84, 477–479. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.2001.tb00685.x

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Комия Р., Тацумисаго, М., и Минами, Т. (2002). Характеристика оксисульфидных стекол Li 2 S-SiS 2 -Li 3 MO 3 (M = B, Al, Ga и In) и их применение в твердотельных литиевых вторичных батареях. Ионика твердого тела 15, 285–290. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (02) 00313-2

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Мурамацу Х., Охтомо Т., Хама С. и Тацумисаго М. (2014). Повышенная химическая стабильность и цикличность в Li 2 S-P 2 S 5 -P 2 O 5 -ZnO композитные электролиты для полностью твердотельных перезаряжаемых литиевых батарей. J. Alloy. Compd. 591, 247–250. DOI: 10.1016 / j.jallcom.2013.12.191

CrossRef Полный текст

Хаяси А., Ной К., Сакуда А. и Тацумисаго М. (2012). Суперионные стеклокерамические электролиты для натриевых аккумуляторных батарей, работающих при комнатной температуре. Nat. Commun. 3, 856–860. DOI: 10.1038 / ncomms1843

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хэ, К., Цзу, К., Ван, Ю., Хань, Б., Инь, X., Чжао, Х., и другие. (2014). Устойчивость стеклокерамики структуры NASICON литий-ионного проводника в кислых и щелочных водных растворах. Ионика твердого тела 254, 78–81. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.11.011

CrossRef Полный текст

Хонг, Х. Ю. П. (1976). Кристаллические структуры и кристаллохимия в системе Na 1 + x Zr 2 Si x P 3-x O 12 . Mater. Res. Бык. 11, 173–182. DOI: 10.1016 / 0025-5408 (76)

-8

CrossRef Полный текст

Хонг, Х.Ю.-П. (1978). Кристаллическая структура и ионная проводимость Li 14 Zn (GeO 4 ) 4 и других новых суперионных проводников Li + . Mater. Res. Бык. 13, 117–124. DOI: 10.1016 / 0025-5408 (78)


-2

CrossRef Полный текст

Инагума Ю. и Накашима М. (2013). Перезаряжаемая литий-воздушная батарея, использующая литий-ионную проводящую керамику из титаната лития лантана в качестве сепаратора электролита. J. Источники энергии 228, 250–255.DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2012.11.098

CrossRef Полный текст

Исигуро, К., Наката, Ю., Мацуи, М., Уэчи, И., Такеда, Ю., Ямамото, О., и др. (2013). Стабильность кубического Li, легированного Nb, 7 La 3 Zr 2 O 12 с металлическим литием. J. Electrochem. Soc. 160, A1690 – A1693. DOI: 10.1039 / c2cp40634a

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Ито, Ю., Сакуда, А., Охтомо, Т., Хаяси, А., Тацумисаго, М. (2013). Получение тонких пленок твердого электролита Li 2 S-GeS 2 с использованием импульсного лазерного осаждения. Ионика твердого тела 236, 1–4. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.01.014

CrossRef Полный текст

Джин Ю. и МакГинн П. Дж. (2013a). Производство объемных твердотельных перезаряжаемых литий-ионных батарей с легированным алюминием Li 7 La 3 Zr 2 O 12 электролитом и Cu 0.1 V 2 O 5 катод. Электрохим. Acta 89, 407–412. DOI: 10.1016 / j.electacta.2012.11.059

CrossRef Полный текст

Джин Ю., Макгинн П. Дж. (2013b). Li 7 La 3 Zr 2 O 12 Стабильность электролита на воздухе и изготовление Li / Li 7 La 3 Zr 2 O 12 / Cu 0,1 V 2 O 5 твердотельный аккумулятор. Дж.Источники энергии 239, 326–331. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.03.155

CrossRef Полный текст

Камая Н., Хомма К., Ямакава Ю., Хираяма М., Канно Р., Йонемура М. и др. (2011). Литиевый суперионный проводник. Nat. Mater. 10, 682–686. DOI: 10,1038 / nmat3066

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Канно Р., Хата Т., Кавамото Ю. и Ирие М. (2000). Синтез нового литий-ионного проводника, системы тиолизикон-литий-германий-сульфид. Ионика твердого тела 130, 97–104. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (00) 00277-0

CrossRef Полный текст

Канно Р. и Мураяма М. (2001). Литий-ионный проводник thio-LISICON: система Li 2 S-GeS 2 -P 2 S 5 . J. Electrochem. Soc. 148, A742 – A746. DOI: 10,1149 / 1,1379028

CrossRef Полный текст

Ки, Б., Шредер, Д. Дж., Инграм, Б. Дж., И Воги, Дж. Т. (2012).Синтез на основе растворов и характеристика литий-ионной проводящей фосфатной керамики для литий-металлических батарей. Chem. Mater. 24, 287–293. DOI: 10,1021 / см202773d

CrossRef Полный текст

Китаура, Х., Хаяси, А., Охтомо, Т., Хама, С., и Тацумисаго, М. (2011). Изготовление границ раздела электрод-электролит в полностью твердотельных перезаряжаемых литиевых батареях с использованием переохлажденного жидкого состояния стеклообразных электролитов. J. Mater. Chem. 21, 118. DOI: 10.1039 / c0jm01090a

CrossRef Полный текст

Кнаут, П. (2009). Неорганические твердые ионно-литиевые проводники: обзор. Ионика твердого тела 180, 911–916. DOI: 10.1016 / j.ssi.2009.03.022

CrossRef Полный текст

Кокал И., Сомер М., Ноттен П. Х. Л. и Хинцен Х. Т. (2011). Золь-гель синтез и литий-ионная проводимость Li 7 La 3 Zr 2 O 12 со структурой типа граната. Ионика твердого тела 185, 42–46. DOI: 10.1016 / j.ssi.2011.01.002

CrossRef Полный текст

Котобуки, М. (2012). Современное состояние и проблемы литий-ионных аккумуляторов. Open Electrochem. J. 4, 28–35. DOI: 10.2174 / 1876505X01204010028

CrossRef Полный текст

Котобуки М., Койши М. (2013). Получение твердого электролита Li 1,5 Al 1,5 (PO 4 ) 3 золь-гель методом с использованием различных источников алюминия. Ceram. Int. 39, 4645–4649. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2012.10.206

CrossRef Полный текст

Ли, К. Х., Джу, К. Х., Ким, Дж. Х., Ву, С. Г., Сон, Х. Дж., Кан, Т. и др. (2002). Характеристики нового литий-ионного проводящего электролита Li 2 O-SeO 2 -B 2 O 3 . Ионика твердого тела 149, 59–65. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (02) 00137-6

CrossRef Полный текст

Мачида, Н., и Shigematsu, T. (2004). Полностью твердотельная литиевая батарея с серой в качестве материала положительного электрода. Chem. Lett. 33, 376–377. DOI: 10.1246 / cl.2004.376

CrossRef Полный текст

Мэй, А., Ван, X. L., Lan, J. L., Feng, Y. C., Geng, H. X., Lin, Y. H., et al. (2010). Роль аморфного пограничного слоя в повышении ионной проводимости литий-лантана-титанатного электролита. Электрохим. Acta 55, 2958–2963. DOI: 10.1016 / j.electacta.2010.01.036

CrossRef Полный текст

Мерсье, Р., Малугани, Дж. П., Фахис, Б., и Роберт, Г. (1981). Суперионная проводимость в Li 2 S-P 2 S 5 -LiI-стекла. Ионика твердого тела 5, 663–666. DOI: 10.1016 / 0167-2738 (81) -6

CrossRef Полный текст

Минами, Т. (1987). Последние достижения в области суперионных проводящих очков. J. Non Cryst. Solids 95–96 (Часть 1), 107–118. DOI: 10.1016 / S0022-3093 (87) 80103-5

CrossRef Полный текст

Мидзуно, Ф., Хаяси, А., Таданага, К., и Тацумисаго, М. (2005). Из стекол Li 2 S-P 2 S 5 осаждают новые кристаллы с высокой ионной проводимостью. Adv. Mater. 17, 918–921. DOI: 10.1002 / adma.200401286

CrossRef Полный текст

Мората-Оррантия, А., Гарсия-Марти, Г., и Аларио-Франко, М. (2003). Оптимизация литиевой проводимости в титанатах La / Li. Chem. Mater. 15, 3991–3995. DOI: 10,1021 / см0300563

CrossRef Полный текст

Моримото, Х., Авано, Х., Терашима, Дж., Шиндо, Ю., Наканиси, С., Ито, Н., и др. (2013). Приготовление литий-ионно-проводящего твердого электролита типа NASICON Li 1 + x Al x Ti 2-x (PO 4 ) 3 (x 0,3), полученного механохимическим методом и его применения в качестве материалы для модификации поверхности катода LiCoO 2 для литиевого элемента. J. Источники энергии 240, 636–643. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.05.039

CrossRef Полный текст

Моримото Х., Ямасита Х., Тацумисаго М. и Минами Т. (1999). Механохимический синтез новых аморфных материалов 60Li 2 S · 40SiS 2 с высокой литий-ионной проводимостью. J. Am. Ceram. Soc. 82, 1352–1354. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1999.tb01923.x

CrossRef Полный текст

Муруган, Р., Тангадураи, В., и Веппнер, В. (2007). Быстрая литий-ионная проводимость в гранатах типа Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Angew. Chem. Int. Эд. 46, 7778–7781. DOI: 10.1002 / anie.200701144

CrossRef Полный текст

Нагао М., Хаяси А. и Тацумисаго М. (2012). Li 2 Композитный электрод с S-наноуглеродом большой емкости для твердотельных перезаряжаемых литиевых батарей. J. Mater. Chem. 22, 10015–10020.DOI: 10.1039 / c2jm16802b

CrossRef Полный текст

Нараянан, С., Рамезанипур, Ф., и Тангадурай, В. (2012). Повышение проводимости Li-иона граната типа Li 5 La 3 Nb 2 O 12 Y- и Li-совместным легированием: синтез, структура, химическая стабильность и транспортные свойства. J. Phys. Chem. C 116, 20154–2016 2. DOI: 10.1021 / jp304737x

CrossRef Полный текст

Николич, Я. Д., Смилянич, С. В., Матияшевич, С. Д., Живанович, В. Д., Тошич, М. Б., Груич, С. Р. и др. (2013). Приготовление стеклокерамики в системе Li 2 O-Al 2 O 3 -GeO 2 -P 2 O 5 . Процесс. Appl. Ceram. 7, 147–151. DOI: 10.2298 / PAC1304147N

CrossRef Полный текст

Охта, Н., Такада, К., Сакагути, И., Чжан, Л., Ма, Р., Фукуда, К. и др. (2007). LiNbO 3 LiCoO 2 с покрытием в качестве катодного материала для всех твердотельных литиевых вторичных батарей. Electrochem. Commun. 9, 1486–1490. DOI: 10.1016 / j.elecom.2007.02.008

CrossRef Полный текст

Охта, Н., Такада, К., Чжан, Л., Ма, Р., Осада, М., и Сасаки, Т. (2006). Повышение быстродействия твердотельных литиевых батарей за счет наноразмерной межфазной модификации. Adv. Mater. 18, 2226–2229. DOI: 10.1002 / adma.200502604

CrossRef Полный текст

Охта, С., Кобаяси, Т., Секи, Дж., И Асаока, Т.(2012). Электрохимические характеристики твердотельного литий-ионного аккумулятора с оксидным электролитом типа граната. J. Источники энергии 202, 332–335. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2011.10.064

CrossRef Полный текст

Отомо, Т., Хаяси, А., Тацумисаго, М., и Кавамото, К. (2013a). Полностью твердотельные батареи с Li 2 O-Li 2 S-P 2 S 5 стеклянные электролиты, синтезированные двухступенчатым механическим измельчением. J. Solid State Electrochem. 17, 2551–2557. DOI: 10.1007 / s10008-013-2149-5

CrossRef Полный текст

Отомо Т., Хаяси А., Тацумисаго М. и Кавамото К. (2013b). Характеристики стекла Li 2 O-Li 2 S-P 2 S 5 , синтезированного двухступенчатым механическим измельчением. J. Non Cryst. Твердые тела 364, 57–61. DOI: 10.1016 / j.jnoncrysol.2012.12.044

CrossRef Полный текст

Отомо, Т., Хаяси, А., Тацумисаго, М., Цучида, Ю., Хама, С., и Кавамото, К. (2013c). Полностью твердотельные литиевые вторичные батареи с использованием стекла 75Li 2 S · 25P 2 S 5 и стеклокерамики 70Li 2 S · 30P 2 S 5 в качестве твердых электролитов. J. Источники энергии 233, 231–235. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2013.01.090

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Патил В., Патил А., Юн С. Дж. И Чой Дж.W. (2013). Структурные и электрические свойства наноразмерного стеклокерамического порошка с твердым электролитом типа NASICON путем механического измельчения для тонкопленочных батарей. J. Nanosci. Нанотех. 13, 3665–3668. DOI: 10.1166 / jnn.2013.7240

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Цянь, Д., Сюй, Б., Чо, Х. М., Хацукаде, Т., Кэрролл, К. Дж., И Мэн, Ю. С. (2012). Оксиды лития, лантана, титана: покрытие с быстрой ионной проводимостью для катодов литий-ионных аккумуляторов. Chem. Mater. 24, 2744–2751. DOI: 10,1021 / см300929r

CrossRef Полный текст

Quartarone, E., and Mustarelli, P. (2011). Электролиты для твердотельных литиевых аккумуляторных батарей: последние достижения и перспективы. Chem. Soc. Ред. 40, 2525–2540. DOI: 10.1039 / c0cs00081g

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Рагенет Б., Трико Г., Глупый Г., Рибес М. и Прадель А. (2012).Эффект смешанного стеклообразователя в литий-борофосфатных стеклах, закаленных двумя валками. Ионика твердого тела 208, 25–30. DOI: 10.1016 / j.ssi.2011.11.034

CrossRef Полный текст

Равейн, Д. (1980). Стекла как твердые электролиты. J. Non Cryst. Solids 38–39 (Часть 1), 353–358. DOI: 10.1016 / 0022-3093 (80) -5

CrossRef Полный текст

Робертсон А. Д., Уэст А. Р. и Ричи А. Г. (1997). Обзор кристаллических литий-ионных проводников, подходящих для высокотемпературных аккумуляторных батарей. Ионика твердого тела 104, 1–11. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (97) 00429-3

CrossRef Полный текст

Саху, Г., Лин, З., Ли, Дж. К., Лю, З. К., Дадни, Н., и Лян, К. Д. (2014). Воздухостойкие твердые электролиты с высокой проводимостью на основе мышьякозамещенного Li 4 SnS 4 . Energy Environ. Sci. 7, 1053–1058. DOI: 10.1039 / c3ee43357a

CrossRef Полный текст

Сакуда, А., Хаяси, А., Охтомо, Т., Хама, С., и Тацумисаго, М. (2011). Полностью твердотельные литиевые вторичные батареи с использованием частиц LiCoO 2 с импульсным лазерным напылением покрытий из Li 2 S-P 2 S 5 твердых электролитов. J. Источники энергии 196, 6735–6741. DOI: 10.1021 / am302164e

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Сейно, Ю., Ота, Т., Такада, К., Хаяси, А., Тацумисаго, М. (2014). Сульфидный литиевый суперионный проводник превосходит жидкие ионные проводники для использования в аккумуляторных батареях. Energy Environ. Sci. 7, 627–631. DOI: 10.1039 / c3ee41655k

CrossRef Полный текст

Шимониси Ю., Чжан Т., Иманиши Н., Им Д., Ли, Д. Дж., Хирано А. и др. (2011). Исследование литий-воздушных вторичных батарей — стабильность литий-ионно-проводящего твердого электролита типа NASICON в щелочных водных растворах. J. Источники энергии 196, 5128–5132. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2011.02.023

CrossRef Полный текст

Такада, К.(2009). Электролиты: твердый оксид. Прил. Электрохим. Источники энергии 5, 328–336. DOI: 10.1016 / B978-044452745-5.00211-2

CrossRef Полный текст

Тан, Г. К., Ву, Ф., Ли, Л., Лю, Й. Д., и Чен, Р. Дж. (2012). Приготовление с помощью магнетронного распыления тонкопленочных электролитов на основе фосфата лития, алюминия и титана с азотом для полностью твердотельных ионно-литиевых батарей. J. Phys. Chem. С 116, 3817–3826. DOI: 10.1021 / jp207120s

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М.(2004). Стекловидные материалы на основе Li 2 S для твердотельных литиевых вторичных батарей. Ионика твердого тела 175, 13–18. DOI: 10.1016 / j.ssi.2004.09.012

CrossRef Полный текст

Тацумисаго М., Хачида Н. и Минами Т. (1987). Эффект смешанного аниона в проводимости быстро закаленных стекол Li 4 SiO 4 -Li 3 BO 3 . Йогё Кёкаиси. 95, 197–201. DOI: 10.2109 / jcersj1950.95.1098_197

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М., Хама, С., Хаяси, А., Моримото, Х., и Минами, Т. (2002). Новая литий-ионная проводящая стеклокерамика, полученная из механохимических стекол Li 2 S-P 2 S 5 . Ионика твердого тела 15, 635–640. DOI: 10.1016 / S0167-2738 (02) 00509-X

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М., Хаяси, А. (2009). «Вторичные батареи — литиевые перезаряжаемые системы — электролиты: стекло», в энциклопедии электрохимических источников энергии , изд. .J. Garche, et al. (Амстердам: Elsevier B.V.), 138–144.

Тацумисаго М., Минами Т. и Танака М. (1981). Быстрая тепловизионная печь для подготовки стекла. J. Am. Ceram. Soc. 64, C – 97 – C – 98. DOI: 10.1111 / j.1151-2916.1981.tb09886.x

CrossRef Полный текст

Тацумисаго, М., Нагао, М., и Хаяси, А. (2013). Недавние разработки сульфидных твердых электролитов и межфазных модификаций для полностью твердотельных перезаряжаемых литиевых батарей. J. Asian Ceram. Soc. 1, 17–25. DOI: 10.1016 / j.jascer.2013.03.005

CrossRef Полный текст

Тераниши, Т., Ямамото, М., Хаяси, Х., Кисимото, А. (2013). Литий-ионная проводимость керамики (Li, La) TiO, легированной неодимом 3 . Ионика твердого тела 243, 18–21. DOI: 10.1016 / j.ssi.2013.04.014

CrossRef Полный текст

Thangadurai, V., and Weppner, W. (2005a). Li 6 ALa 2 Nb 2 O 12 (A = Ca, Sr, Ba): новый класс проводников на быстрых ионах лития с гранатоподобной структурой. J. Am. Ceram. Soc. 88, 411–418. DOI: 10.1111 / j.1551-2916.2005.00060.x

CrossRef Полный текст

Thangadurai, V., and Weppner, W. (2006a). Влияние спекания на ионную проводимость структуры, связанной с гранатом Li 5 La 3 Nb 2 O 12 и Li , легированный In и K, 5 La 3 Nb 2 O 12 . J. Solid State Chem. 179, 974–984. DOI: 10.1016 / j.jssc.2005.12.025

CrossRef Полный текст

Thangadurai, V., and Weppner, W. (2006b). Последние достижения в исследованиях твердых оксидов и литий-ионных проводящих электролитов. Ionics 12, 81–92. DOI: 10.1007 / s11581-006-0013-7

CrossRef Полный текст

Тиц, Ф., Вегенер, Т., Герхардс, М. Т., Джарола, М., и Мариотто, Г. (2013). Синтез и исследование методом рамановской микроспектроскопии Li 7 La 3 Zr 2 O 12 . Ионика твердого тела 230, 77–82. DOI: 10.1016 / j.ssi.2012.10.021

CrossRef Полный текст

Удзиэ, С., Хаяси, А., Тацумисаго, М. (2012). Структура, ионная проводимость и электрохимическая стабильность Li 2 S-P 2 S 5 -LiI стеклянные и стеклокерамические электролиты. Ионика твердого тела 211, 42–45. DOI: 10.1016 / j.ssi.2012.01.017

CrossRef Полный текст

Видаль, К., Ортега-Сан-Мартин, Л., Ларраньяга А., Мерино Р. И., Орера А. и Арриортуа М. И. (2014). Влияние условий синтеза на структурные, стабильные и ионопроводящие свойства Li 0,30 (La 0,50 Ln 0,50 ) 0,567 TiO 3 (Ln = La, Pr, Nd) твердых электролитов для литиевых аккумуляторных батарей . Ceram. Int. 40, 8761–8768. DOI: 10.1016 / j.ceramint.2014.01.097

CrossRef Полный текст

Сюй, X. X., Вэнь, Z. Y., Wu, X.W., Ян, X. Л., и Гу, З. Х. (2007). Литий-ионопроводящая стеклокерамика из Li 1,5 Al 0,5 Ge 1,5 (PO 4 ) 3 -xLi 2 O (x = 0,0-0,20) с хорошими электрическими и электрохимическими свойствами. J. Am. Ceram. Soc. 90, 2802–2806. DOI: 10.1111 / j.1551-2916.2007.01827.x

CrossRef Полный текст

Яда, К., Ирияма, Ю., Абэ, Т., Кикучи, К., и Огуми, З. (2009). Новая полностью твердотельная тонкопленочная литий-ионная батарея с подготовленными на месте материалами положительного и отрицательного электрода. Electrochem. Commun. 11, 413–416. DOI: 10.1016 / j.elecom.2008.12.004

CrossRef Полный текст

Ямаути А., Сакуда А., Хаяси А. и Тацумисаго М. (2013). Получение и ионная проводимость (100-x) (0,75Li 2 S · 0,25P 2 S 5 ) · xLiBH 4 стеклянных электролитов. J. Источники энергии 244, 707–710. DOI: 10.1016 / j.jpowsour.2012.12.001

CrossRef Полный текст

Чжэн, З.С., Чжан, З. Т., Тан, З. Л., и Шен, В. К. (2003). Литиевые неорганические твердые электролиты. Prog. Chem. 15, 101–106. DOI: 10.3321 / j.issn: 1005-281X.2003.02.003

CrossRef Полный текст

ЖИДКОЕ СТЕКЛО

ISONEM — isonem

ISONEM LIQUID GLASS — двухкомпонентный продукт, который отлично сцепляется с поверхностью, такой как стекло, мозаика, плитка, фарфор, керамика, мрамор, гранит, натуральный камень, дерево, бетон, стяжка, оцинкованный лист, алюминий и т. Д. Продукт, имеющий высокая устойчивость к атмосферным условиям может использоваться в гидроизоляционных и декоративных целях.Произведенный в прозрачном виде, продукт помимо отличной водостойкости обладает высокими химическими и физическими свойствами. На него не влияют ультрафиолетовые лучи и погодные условия. Не вызывает пожелтения, выцветания или отслаивания со временем. Он особенно применяется в качестве решения проблем изоляции, возникающих на полах, таких как балконы, террасы, ванные комнаты, легко и без повреждения существующего покрытия.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

· Жизнеспособность (часы, 20 ° C): 1 (может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды)

· Сушка без прикосновения (часы, 20 ° C): 1 — 2 (может варьироваться в зависимости от поверхности нанесения, степени нанесения и влажности.)

· Время отверждения (часы, 20 ° C): 18 — 24 (относительная влажность воздуха должна быть менее 80%.)

· Время реакции полного отверждения: 7 дней

Документы на продукт

· Стекло, стеклоблок, мозаика, мозаичная плитка,

· Плитка, керамика, мрамор, гранит, натуральный камень, керамогранит

· Прессованный кирпич,

· На деревянных поверхностях,

· Балкон, терраса, ванная, кухня, снаружи каменная кладка.

· Декоративные бассейны, покрытые керамической стеклянной мозаикой.

· Помогает предотвратить образование пыли на впитывающих поверхностях.

Подготовка поверхности: Относительная влажность воздуха должна составлять не более 80%, температура окружающей среды должна быть 15-35 ° C, а температура поверхности для нанесения должна быть не менее 5 ° C.Не применять в дождливую погоду. Для хорошей адгезии поверхность следует очищать очень хорошо. Все виды масла, пыли, грязи, ржавчины и подобных веществ на поверхностях, которые будут наноситься между жидким стеклом и полом, которые могут препятствовать прилипанию жидкого стекла к поверхности, должны быть полностью очищены. В плитке, керамике, если существующие швы изношены, их следует заменить. Шлифованная поверхность обеспечивает лучшие механические свойства для нанесения жидкого стекла и помогает улучшить адгезию жидкого стекла к поверхности.

Способ нанесения: Перед нанесением два компонента необходимо тщательно перемешать в заданных соотношениях. Два компонента могут вступить в реакцию только тогда, когда смесь однородна и целостна. Количество этажей, которое необходимо применить для наилучшей производительности, указано в таблице ниже.

РАСХОД: 0,150 — 0,200 кг / м² (два слоя). Комплект 20–26 м² / 4 кг, комплект 10–13 м² / 2 кг

УПАКОВКА: набор 4 кг (компонент A: 3,5 кг, компонент B: 0,5 кг), набор 2 кг (компонент A: 1,75 кг + компонент B: 0,25 кг)

СРОК ГОДНОСТИ: 24 месяца с даты изготовления при хранении в оригинальной, невскрытой, неповрежденной упаковке.

УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ: Хранить плотно закрытым в сухом прохладном месте вдали от источников тепла и огня.

Нанографи Нанотехнологии — не найдено

Переключить меню

Категории

  • Популярные товары
  • Углеродные нанотрубки

    • Все углеродные нанотрубки
    • Волокна углеродных нанотрубок

    • Губки с углеродными нанотрубками
    • Дисперсии УНТ

      • Все дисперсии УНТ
      • Все дисперсии углеродных нанотрубок
    • УНТ с двойными стенками

    • УНТ однослойные

      • Все однослойные УНТ
      • SWCNT,> 65%
      • SWCNT,> 92%
      • SWCNT,> 95%
      • SWCNT,> 96%
      • SWCNT,> 65%, -COOH
      • SWCNT,> 92%, -COOH
      • SWCNT,> 65%, -ОН
      • SWCNT,> 92%, -ОН
    • Графитированные многостенные УНТ

    • Многостенные УНТ короткой длины

    • Многостенные УНТ

      • Все многостенные УНТ
      • MWCNT,> 92%
      • MWCNT,> 95%
      • MWCNT,> 96%
      • Согласованные MWCNT,> 96%
      • MWCNT,> 90%, -COOH
      • MWCNT,> 92%, -COOH
      • MWCNT,> 96%, -COOH
      • MWCNT,> 92%, -ОН
      • MWCNT,> 96%, -ОН
      • MWCNT,> 96%, -Ni
      • MWCNT,> 99%, -Ni
      • Промышленные MWCNT
      • Углеродные нановолокна

  • Графен

  • Наночастицы

  • Микрочастицы

  • Фуллерен

  • Кремниевые и полупроводниковые пластины

  • Дисперсии

  • Аккумуляторное оборудование

  • Редкоземельные материалы

  • Мишени для распыления

    • Все мишени для распыления
    • Названия мишеней для распыления A — C

.