Жидкое литиевое стекло: Жидкое стекло

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

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.

• 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.

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.

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.

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.

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.

Как клей и не только

4 454 просмотров

3 мин на чтение

Жидкий клей на основе окиси кремния используется повсеместно. Водно-щелочной раствор на основе силикатов калия  и натрия  обладают рядом замечательных свойств. Литиевое   стекло используется довольно редко.

Свойства жидкого стекла

Несколько видов жидкого стекла:

• натриевое стекло – это вязкая жидкость, отличается высоким прилипанием (адгезией) к разным материалам, имеет высокую текучесть и проникающую способность. Обладает прочностью к деформации;
• калиевое стекло имеет рыхлую структуру, обладает свойствами гигроскопичности, устойчиво к перегреву, легко проникает в поры материалов;
• литиевое стекло производят в небольших количествах, применяют для термозащиты в обжиговых печах.

Основные свойства силикатного клея:

• гидрофобизатор – водоотталкивающее действие, нулевое поглощение влаги;
• великолепный антистатик, на поверхности, покрытой жидким стеклом, не возникает статическое электричество;
• щелочная реакция не дает возможности развиваться микроорганизмам, используют в качестве антисептика;
• выдерживает высокую температуру, применяют для предотвращения распространения огня;
• быстрое отвердение на воздухе.

Преимущества перед другими материалами:

• растворы отлично заполняют любое пространство, куда могут стечь, поэтому используются для защиты деревянных конструкций, а также в бетонных сооружениях, где нужно отсечь влагу;
• доступная цена при низком расходе;
• высокая продолжительность использования;
• работы могут выполняться при высокой влажности помещений.

В строительстве жидкое стекло используют для строительства гидроизолированных сооружений. Разработаны нормативы смешивания компонентов для получения растворов по назначению (табл.).
Таблица
Состав растворов для гидроизоляционных работ
Гидроизолирующие свойства  используют при наружной обработке деревянных сооружения. Дома из оцилиндрованного бревна или профилированного бруса покрывают тонким слоем жидкого натриевого стекла. Поверхность древесины после такой обработки невосприимчива к атмосферной влаге (рис. 1).
Рис. 1 Вид стены из оцилиндрованного бревна, обработанного силикатным клеем
При строительстве бассейнов применяют сложные растворы, в которых полную гидроизоляцию обеспечивает жидкое стекло. Оно надежно перекрывает фильтрацию воды в порах.
Антисептические свойства используют при подготовке помещений перед отделкой. Например, перед оклейкой обоями выполняют обработку жидким раствором силикатного клея. Имеющаяся на стенах плесень исчезает.
Рис. 2 Антисептическая обработка стен перед оклейкой обоями
При строительстве печей возникает необходимость защиты от перегрева. В растворах для наружного и внутреннего оштукатуривания применяют жидкое стекло.
Рис. 3 Оштукатуривание печи раствором с силикатным клеем
Канцелярский клей совместно с другими компонентами применяют:

• для фиксации линолеума, а также при установке плиток ПВХ;
• для приготовления защитных замазок при монтаже стальных труб;
• для обработки хлопчатобумажных тканей с целью понижения их возгорания;
• при обработке спилов в садах используют особенность стечь в микропоры и защитить срез от загнивания;
• для придания идеально блестящего вида, так как силикатный клей, имея плотную и гладкую структуру на поверхности, придает вид полированной поверхности.

Для замешивания строительных растворов с жидким стеклом используют миксеры с электродрелью или перфоратором. Работу выполняют в определенной последовательности:

1. В ведро наливают воду в требуемом количестве.
2. Насыпают порцию цемента согласно рецептуре раствора.
3. Тщательно перемешивают до полного растворения цемента.
4. Вливают жидкое стекло, соблюдая осторожность.
5. Добавляют просеянный песок, ориентируясь на данные табл.

Смесь готова к употреблению. Ее следует наносить мастерком и растирать на поверхности терками. Финишная обработка производится влажными губками или тряпками.

Внимание! Растворы с жидкими силикатами имеют сильную щелочную реакцию. При проведении работ следует защищать органы дыхания, лицо и руки. У некоторых людей возможна аллергия на этот материал.

Видео: ЖИДКОЕ СТЕКЛО и БЕТОН. Нюансы правильной работы

ТОП 8 производителей жидкого стекла в России

Сегодня жидкое стекло применяется в совершенно разных сферах: от строительства до садоводства. По химическому составу данный материал – это водный раствор силиката калия или натрия, поэтому жидкое стекло обычно бывает натриевым и калиевым. Соли лития используют очень редко, поэтому литиевое жидкое стекло не так распространено, а в России на него нет единых стандартов – используются лишь временные технические условия. Жидкое стекло сегодня часто называют силикатным клеем. Материал добавляют в бетон, используют при гидроизоляции, монтаже линолеума, керамической плитки и т.д. Жидкое стекло производится сегодня многими российскими компаниями, и на самых крупных из них мы сегодня и остановим свое внимание.

АО «Кубаньжелдормаш»

Компания является крупнейшим машиностроительным предприятием, которое работает с 1933 года, а с 2007 года тут начали производить жидкое стекло. С тех пор компания является крупнейшим производителем жидкого стекла на Юге России. Изначально мощный машиностроительный центр потребовал жидкое стекло для собственных нужд, но позже производство стало обеспечивать данной продукцией и многие другие предприятия.

Сегодня компания производит качественное натриевое жидкое стекло на современных производственных линиях. На каждом этапе производства осуществляется тщательный контроль качества. Мощности позволяет выпускать до 300 т материала в месяц и фасовать его в канистры, бочки или любую другую тару по согласованию с заказчиком. Сегодня клиентами компании являются многие промышленные предприятия страны, а также почти все строительные компании региона.

Жидкое стекло компании отвечает всем отечественным требованиям, а клиенты вновь и вновь возвращаются к продукции этого производителя, что становится свидетельством отличного качества и продуманной ценовой политики.

ЗАО «Торговый дом «Стеклопродукт»

Эта рязанская компания занимается и производством, и реализацией продукции. В ассортименте представлены пеностекло, стеклянные бутылки, силикатная глыба, но особенное место занимает жидкое стекло. Продукция компании используется на более чем 200 промышленных предприятиях страны.

Натриевое жидкое стекло изготовляется с учетом всех стандартов и требований. На предприятии установлено соответствующее оборудование, ведется строгий контроль качества. Жидкое стекло именно данного производителя использовалось при строительстве олимпийских объектов в Сочи.

Современное оборудование позволяет получать жидкое стекло с любыми заранее определенными свойствами: плотность и силикатный модуль могут варьироваться в широких пределах. Сегодня натриевое жидкое стекло данного производителя используется на химических, машиностроительных и металлургических производствах, а также в бумажной и мыловаренной промышленности. Также материал нашел применение и как средство гидроизоляции, укрепления грунтов, используется в системе горячего водоснабжения.  В наличии все необходимые сертификаты, а готовое жидкое стекло тщательно проверяется на соответствие необходимым параметрам.

ООО «Меттерра»

Это компания, которая специализируется исключительно на производстве натриевого жидкого стекла. Ежегодно производитель изготавливает и продает тонны жидкого стекла, которое пользуется спросом среди предприятий различной направленности. ООО «Меттерра» отлично зарекомендовала себя среди строительных компаний, поскольку продукция фирмы – одно из лучших предложений на отечественном рынке по соотношению цена/качество.

Тот факт, что компания занимается исключительно производством натриевого жидкого стекла, позволяет говорить о том, что культура производства тут на высоком уровне. Фирма предлагает своим клиентам продукцию с разными характеристиками. Кроме того, компания отлично справляется с большими объемами заказов, даже если одновременно необходимо производить стекло с разной плотностью. Все это благодаря отточенным технологиям, богатому опыту и современному производственному оборудованию.

ООО «Оксиум»

Основным направлением работы компании является изготовление жидкого натриевого стекла. Производство позволяет получать продукцию в точном соответствии с ГОСТом. Однако, по желанию заказчика можно изготовить жидкое стекло с любым набором характеристик, в т.ч. не отвечающих требованиям стандартов.

Залог качества продукции компании – тщательное наблюдение за производственным процессом и контроль соответствия полученного жидкого стекла. Сегодня продукция производителя широко используется как строительными компаниями Ульяновской области, где и расположено производство, так и за ее пределами.

ОАО «Контакт»

ОАО «Контакт», бывший Московский завод «Клейтук», сегодня специализируется на производстве огромного ассортимента продукции, необходимой в строительстве и промышленности. Среди клиентов компании значатся крупнейшие машиностроительные предприятия и фирмы по производству товаров народного потребления.

На предприятии налажена технологическая линия по производству жидкого натриевого стекла. Полученная продукция соответствует отечественному ГОСТу и может применяться  самых разных сферах промышленности и строительства. Кроме того, тут существует производство порошкообразного жидкого стекла. Плюсы данного материала неоспоримы: простота транспортировки, отсутствие необходимости использовать специальные емкости, невозможность замерзания материала, экономия места. Чтобы получить из порошка готовый для использования материал, его достаточно растворить в воде согласно инструкции, и уже через 10-15 минут натриевое жидкое стекло будет готово к применению.

ОАО «Ивхимпром»

Это предприятие в Ивановской области имеет богатую историю. Оно было основано еще в советский период, и во времена плановой экономики преуспело в производстве текстильно-вспомогательных веществ. В 90-х годах компания пережила кризис, так как было потеряно много заказчиков, и в то время руководство завода приняло решение изменить профиль деятельности. Тогда предприятие начало осваивать производство смазочно-охлаждающих жидкостей, лакокрасочных материалов, компонентов для средств бытовой химии, жидкого стекла и т.д.

Сегодня это успешное и стабильно развивающееся предприятие, которое постоянно увеличивает ассортимент выпускаемой продукции. Былые традиции, серьезное отношение к производству, соответствие всем заявленным нормам и стандартам, выдвигаемым к технологическому процессу и к качеству готовой продукции, вместе с инновационными технологиями – секрет успеха этой компании.

Сегодня в состав предприятия входят не только производственные линии, но и исследовательский центр, что позволяет отслеживать желания потребителей и совершенствовать свою продукцию. Высокая культура производства помогла предприятию пройти сертификацию по ISO 9001:2008.

Натриевое жидкое стекло, производимое компанией, отвечает всем стандартам, используется разными промышленными и строительными предприятиями. Производитель транспортирует его в бочках по 200 литров. При необходимости изменить состав или особенности доставки компания всегда идет навстречу клиенту.

НПО «Силикат»

Научно-производственное объединение «Силикат» было основано в Санкт-Петербурге в 2009 году. За это время компания успела завоевать доверие своих клиентов, расширить рынок сбыта и стать уверенным лидером на рынке жидкого стекла. Изначально компания создавалась для производства разных типов силикатов, в т.ч. силикатной глыбы и жидкого стекла. Во все времена отличительным признаком продукции была ее конкурентная цена.

Деятельность компании преимущественно направлена на сотрудничество с предприятиями по выпуску сварочных флюсов и электродов. Натриевое жидкое стекло клиенты компании часто используют в качестве связующего вещества при производстве электродов. Также жидкое стекло компании используется и в быту, в т.ч. при строительстве и ремонте домов, квартир, дач.

НПП «Алектич»

Это компания, которая начала производство жидкого стекла для собственных целей, но теперь реализовывает его другим компаниям. НПП «Алектич» образовалась в Ростове-на-Дону в 1992 году, а основная сфера деятельности компании – проектирование и строительство зданий в сложных условиях, в т.ч. в условиях слабых, водонасыщенных или просадочных грунтов. За историю существования компании было спасено от просадок множество жилых и общественных зданий, некоторые из которых имеют высокую ценность. Кроме того, компания занимается укреплением грунтов и склонов, гидроизоляцией зданий. Для того, чтобы клиенты компании получали как можно более качественные и дешевые услуги, компания внедрила собственную линию по производству жидкого стекла.

Натриевое жидкое стекло производителя сегодня, в основном, используется для закрепления грунтов, при проведении специфических буровых работ. Собственное предприятие в Батайске способно изготавливать до 350 тонн жидкого стела в месяц, а этих объемов достаточно не только для собственного использования, но и для реализации продукции другим компаниям. Среди клиентов фирмы сегодня некоторые мыловаренные, химические, текстильные, машиностроительные и бумажные производства.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Hydro-Québec будет коммерциализировать стеклянную батарею, разработанная совместно Джоном Гуденафом

Сегодня, все еще работая в Google, мы сохраняем надежду. И мы счастливы сказать, что мы сделали несколько ошибок. В частности, системы возобновляемых источников энергии дешевели быстрее, чем мы ожидали, и их внедрение превысило прогнозы, которые мы приводили в 2014 году.

Инженеры могут расширить масштабы таких зрелых технологий, как энергия ветра [1] и солнечной энергии [2]. Другие зарождающиеся технологии требуют значительных инноваций, например, водородные самолеты [3] и электродуговые печи для производства стали [4].Чтобы противодействовать наихудшим непосредственным последствиям изменения климата, мы Крис Филпот

В нашей предыдущей статье речь шла о «прорывных» целевых ценах ( разработано в сотрудничестве с консалтинговой фирмой McKinsey & Co.), что может привести к сокращению выбросов в США на 55% к 2050 году. С тех пор цены на ветровую и солнечную энергию достигли целевых показателей, установленных на 2020 год, а цены на аккумуляторы стали еще лучше, резко упав. до диапазона, прогнозируемого на 2050 год. Эти более сильные, чем ожидалось, ценовые тенденции в сочетании с дешевым природным газом привели к тому, что U.Использование угля снизится вдвое. Результат: к 2019 году выбросы в США упали до уровня, прогнозируемого сценарием McKinsey на 2030 год — на десять лет раньше, чем предсказывала наша модель.

И благодаря этому прогрессу в декарбонизации производства электроэнергии инженеры ищут и находят многочисленные возможности для переключения существующих систем, основанных на сжигании ископаемого топлива, на электроэнергию с низким содержанием углерода. Например, электрические тепловые насосы становятся рентабельной заменой топлива для обогрева, а электромобили дешевеют и растут в цене.

Однако даже при всем этом прогрессе мы все еще находимся на пути к серьезному изменению климата: К 2100 году повысится на 3 ° C. Многие страны не соблюдают сокращения выбросов, которые они обещали в Парижском соглашении 2015 года. Даже если бы каждая страна выполнила свое обещание, этого было бы недостаточно, чтобы ограничить глобальное потепление до 1,5 ° C, что большинство экспертов считает необходимым, чтобы избежать экологической катастрофы. Выполнение обещаний сегодня потребует резкого сокращения выбросов. Если этого массового сокращения выбросов не произойдет, что, как мы думаем, вероятно, потребуются другие стратегии, чтобы удерживать температуру в определенных пределах.

Нормированная стоимость энергии описывает затраты на строительство и эксплуатацию электростанций в течение срока их службы, измеряемые в долларах США за мегаватт-час. С 2009 года стоимость солнечной фотоэлектрической (PV) и ветровой энергии быстро снизилась. Цены на емкость аккумуляторов упали еще быстрее. Источник: BloombergNEF

Вот некоторые ключевые цифры: Чтобы обратить изменение климата вспять, хотя бы частично, нам нужно снизить уровень углекислого газа в атмосфере до более безопасного порогового значения. 350 частей на миллион; в День Земли 2021 эта цифра составила 417 промилле.По нашим оценкам, для достижения этой цели потребуется удалить порядка 2 000 гигатонн CO ₂ из атмосферы в течение следующего столетия. Это полное удаление необходимо как для поглощения существующего атмосферного CO ₂ , так и для CO ₂ , который будет выделяться, когда мы переходим к углеродно-отрицательному обществу (которое удаляет из атмосферы больше углерода, чем выделяет).

Наши начальные битвы в войне с изменением климата требуют, чтобы инженеры работали над многими существующими технологиями, которые можно масштабно масштабировать.Как уже было показано на примере ветряных, солнечных батарей и батарей, такое расширение масштабов часто приводит к резкому снижению затрат. В других отраслях промышленности для сокращения выбросов требуются технологические революции. Если вы поэкспериментируете со своим собственным набором методов смягчения последствий изменения климата, используя Интерактивный климатический инструмент En-ROADS, вы увидите, сколько вариантов вам нужно максимально использовать, чтобы изменить нашу текущую траекторию и достичь уровня 350 ppm CO ₂ и глобального повышения температуры не более чем на 1,5 ° C.

Так что же делать инженеру, который хочет спасти планету? Даже когда мы работаем над переходом к обществу, основанному на безуглеродной энергии, мы должны серьезно относиться к секвестрации углерода, то есть к хранению CO. ₂ в лесах, почве, геологических образованиях и других местах, где он будет оставаться на месте.И в качестве временной меры в этот трудный переходный период нам также необходимо будет рассмотреть методы управления солнечным излучением — отклонение некоторого количества падающего солнечного света для уменьшения нагрева атмосферы. Эти стратегические направления потребуют реальных инноваций в ближайшие годы. Чтобы выиграть войну с изменением климата, нам также нужны новые технологии.

Мы надеемся, что необходимые технологии появятся в течение нескольких десятилетий. В конце концов, инженерам прошлого потребовались всего несколько десятилетий, чтобы спроектировать боевые машины, построить корабли, которые могли бы облететь земной шар, наладить повсеместную связь в реальном времени, ускорить вычисления более чем в триллион раз и запустить людей в космос и на Луну.1990-е, 2000-е и 2010-е были десятилетиями, когда ветроэнергетика, солнечная энергия и сетевые батареи, соответственно, стали широко распространяться. Что касается технологий, которые определят грядущие десятилетия и позволят людям жить устойчиво и процветать на планете со стабильным климатом, то отчасти это зависит от вас. У инженеров есть над чем усердно работать. Вы готовы?

Прежде чем мы перейдем к технологическим проблемам , которые требуют вашего внимания, позвольте нам немного поговорить о политике.Климатическая политика имеет важное значение для инженерных работ по декарбонизации, поскольку она может привести к резкому падению затрат на новые энергетические технологии и переключению рынков на низкоуглеродные альтернативы. Например, к 2005 году Германия предлагала чрезвычайно щедрые долгосрочные контракты производителям солнечной энергии (примерно в пять раз дороже средней цены на электроэнергию в Соединенных Штатах). Этот гарантированный спрос дал толчок мировому рынку солнечных фотоэлектрических (PV) панелей, который с тех пор растет в геометрической прогрессии. Короче говоря, временные субсидии Германии помогли создать устойчивый глобальный рынок солнечных батарей.Люди часто недооценивают, насколько человеческая изобретательность может быть раскрыта, когда она продвигается рыночными силами.

Для достижения цели ограничения нагрева до 1,5 ° C, чистый CO 2 должны немедленно резко сократиться по сравнению с нашими текущими выбросами, как показано в строке A. Если выбросы уменьшатся еще через десять лет, как показано в строке B, тогда гораздо большее количество CO 2 нужно будет удалить. Источник: Отчет МГЭИК, «Глобальное потепление на 1,5 ° C».

Этот всплеск солнечной фотоэлектрической энергии мог произойти десятилетием раньше.К 1995 году все основные процессы были готовы: инженеры освоили технические этапы изготовления кремниевых пластин, диффузионных диодных переходов, нанесения металлических решеток на поверхности солнечных элементов, пассивирования поверхности полупроводника для добавления антиотражающего покрытия и ламинирования модулей. Единственным недостающим элементом была политика поддержки. Мы не можем позволить себе больше этих «потерянных десятилетий». Мы хотим, чтобы инженеры посмотрели на энергетические системы и спросили себя: какие технологии имеют все необходимое для увеличения масштабов и снижения затрат, кроме политики и рынка?

Нобелевский лауреат по экономике Уильям Нордхаус в своей книге утверждает, что ценообразование на углерод играет важную роль в борьбе с изменением климата. Климат-казино (Издательство Йельского университета, 2015).Сегодня цены на углерод применяются к примерно 22 процентам глобальных выбросов углерода. Крупный углеродный рынок Европейского Союза, который в настоящее время оценивает углерод выше 50 евро за тонну (61 доллар США), является основной причиной, по которой его авиакомпании, производители стали и другие отрасли в настоящее время разрабатывают долгосрочные планы декарбонизации. Но экономист Марк Жаккар отметил, что, хотя налоги на выбросы углерода наиболее эффективны с экономической точки зрения, они часто сталкиваются с огромным политическим противодействием. Поэтому пионеры климатической политики в Канаде, Калифорнии и других странах прибегли к гибким (хотя и более сложным) нормам, которые предоставляют отраслям разнообразные возможности для достижения целей декарбонизации.

Инженеры могут оценить простоту и элегантность ценообразования на углерод, но самый простой подход не всегда обеспечивает прогресс. Хотя мы, инженеры, не занимаемся разработкой политик, нам следует оставаться в курсе и поддерживать политики, которые помогут процветать нашей отрасли.

Жесткие задачи обезуглероживания в большом количестве для амбициозных инженеров. Их слишком много, чтобы перечислить в этой статье, поэтому мы выберем несколько избранных и отсылаем читателя к Project Drawdown, организации, которая оценивает влияние усилий по борьбе с изменением климата, для получения более полного списка.

Рассмотрим авиаперелеты. Это составляет 2,5 процента мировых выбросов углерода, и декарбонизация — достойная цель. Но вы не можете просто уловить выхлопные газы самолетов и закачать их под землю, да и инженеры вряд ли в ближайшее время разработают батарею с плотностью энергии реактивного топлива. Итак, есть два варианта: либо вытащить CO ₂ непосредственно из воздуха в количествах, которые компенсируют выбросы самолетов, а затем спрятать его где-нибудь, либо переключиться на самолеты, которые работают на безуглеродном топливе, например, на биотопливе.

Инженеры упорно трудились, чтобы освоить шаги, необходимые для создания солнечных фотоэлектрических систем, но затем они потеряли десятилетие, ожидая поддержки политики, которая снизила цены, чтобы создать рынок. Мы не можем позволить себе больше потерянных десятилетий.

Одна интересная возможность — использовать водород в качестве авиационного топлива. Airbus в настоящее время работает над дизайном самолета с водородным двигателем, который, по ее словам, будет коммерчески использоваться в 2035 году. Большая часть сегодняшнего водорода явно вредна для климата, поскольку он производится из ископаемого метана в процессе, который выделяет CO ₂ .Но производство чистого водорода — горячая тема для исследований, и 200-летний метод электролиза воды, в котором H ₂ O расщепляется на кислород и водород, приобретает новый вид. Если для электролиза используется электричество с низким содержанием углерода, полученный чистый водород можно использовать для производства химикатов, материалов и синтетического топлива.

Политика, особенно в Европе, Япония и Австралия продвигают вперед исследования водорода. Например, Евросоюз опубликовал амбициозную стратегию в отношении 80 гигаватт мощностей в Европе и соседних странах к 2030 году.Инженеры могут помочь снизить цены; первая цель — достичь 2 долларов за килограмм (по сравнению с примерно 3 долларами до 6,50 долларов за килограмм сейчас), после чего чистый водород будет дешевле, чем сочетание природного газа с улавливанием и секвестрацией углерода.

Безопасный для климата водород может также привести к еще одному великому достижению: обезуглероживанию производства металлов. Каменный век уступил место железному веку только тогда, когда люди выяснили, как использовать энергию для удаления кислорода из металлических руд, встречающихся в природе.В Европе вырубили леса отчасти для того, чтобы предоставить древесный уголь для сжигания в тиглях, где мастера по металлу нагревали железную руду, поэтому это считалось экологической победой, когда они перешли с древесного угля на уголь в 18 веке. Сегодня, благодаря углеродному рынку Европейского Союза, инженеры пилотирование новых захватывающих методов удаления кислорода из металлической руды с использованием водородных и электродуговых печей.

Предстоит еще проделать большую работу по обезуглероживанию производства электроэнергии и производству чистого топлива.Во всем мире люди используют примерно один зеттаджоуль в год — это 10 ²¹ джоулей в год. Удовлетворение этого спроса без дальнейшего содействия изменению климата означает, что нам придется резко ускорить внедрение источников энергии с нулевым выбросом углерода. Например, для обеспечения 1 ZJ в год только солнечными панелями потребуется покрыть панелями примерно 1,6% площади суши в мире. Выполнение этого с помощью одной только ядерной энергии потребовало бы строительства трех 1-гигаваттных станций каждый день в период с настоящего момента до 2050 года.Ясно, что нам нужен ряд экономичных и экологически безопасных вариантов, особенно в свете значительных региональных различий в ресурсах.

Пока мы рассматриваем эти варианты, нам также необходимо убедиться, что эти источники энергии являются стабильными и надежными. Критически важные инфраструктуры, такие как больницы, центры обработки данных, аэропорты, поезда и очистные сооружения, нуждаются в круглосуточном электроснабжении. (Google, например, настойчиво стремится к безуглеродной энергии в режиме 24/7 для своих дата-центры к 2030 году.) Большинство крупных промышленных процессов, таких как производство стекла, удобрений, водорода, синтезированного топлива и цемента, в настоящее время рентабельны только тогда, когда заводы работают почти непрерывно и часто требуют высокотемпературного технологического тепла.

Чтобы обеспечить стабильную безуглеродную электроэнергию и технологическое тепло, мы должны рассмотреть новые формы ядерной энергетики. в Новая политика Соединенных Штатов и Канады поддерживает передовые разработки и лицензирование ядерной энергетики. Десятки передовых компаний, занимающихся делением ядерных материалов, предлагают инженерам множество интересных задач, таких как создание отказоустойчивого топлива, которое становится менее реактивным при нагревании.Другие возможности можно найти в разработке реакторов, которые рециркулируют отработавшее топливо для уменьшения количества отходов и потребностей в горнодобывающей промышленности или разрушают долгоживущие компоненты отходов с помощью новых технологий трансмутации.

Инженерам, которых тянет к действительно сложным заданиям, стоит подумать о ядерный синтез, где проблемы включают контроль плазмы, в которой происходит термоядерный синтез, и достижение чистой выходной электрической мощности. Соревнование в этом десятилетии в области передовых технологий ядерной энергетики может дать победителей, которые воодушевят инвесторов, а новый раунд политики может подтолкнуть эти технологии вниз по кривой затрат, избегая потерянного десятилетия для передовой ядерной энергетики.

Водород может играть решающую роль в безуглеродной энергетической системе, поскольку возобновляемые источники энергии и атомная энергия обеспечивают большую долю электроэнергии. Водород можно использовать в качестве сырья для производства синтетического топлива, которое может заменить ископаемое топливо. Водород также можно использовать непосредственно в качестве топлива или сырья для декарбонизации промышленных процессов, что требует некоторой новой распределительной и промышленной инфраструктуры. Источник: Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии США

Глобальный климат сохранение — идея, которую инженеры должны любить, потому что она открывает новые области и возможности карьерного роста.Климат Земли имеет разомкнутый цикл более 4 миллиардов лет; нам повезло, что резко колеблющийся климат нашей планеты был необычайно стабильным на протяжении 10 000 лет, когда возникла и процветала современная цивилизация. Мы считаем, что человечество скоро начнет обматывать контур управления климатом Земли, проектируя и внедряя контролируемые изменения, которые сохранят климат.

Основная причина сохранения климата — избежать необратимых климатических изменений. Таяние ледникового покрова Гренландии могло поднимет уровень моря на 6 метров, иначе безудержное таяние вечной мерзлоты может вызвать выбросы парниковых газов в количестве, достаточном для дополнительного глобального потепления.Ученые согласны с тем, что продолжение неконтролируемых выбросов вызовет такие переломные моменты, хотя есть неуверенность в том, когда это произойдет. Экономист Нордхаус, применяя консервативный принцип предосторожности к изменению климата, утверждает, что эта неопределенность оправдывает более ранние и более масштабные климатические меры, чем если бы были точно известны пороговые значения критической точки.

Мы верим в активное удаление углекислого газа, потому что альтернатива слишком мрачна и слишком дорога.Некоторые подходы к удалению и связыванию углекислого газа технически осуществимы и в настоящее время судят. Другие, такие как удобрение океана водорослями и планктоном, вызвали разногласия, когда их пытались предпринять в ранних экспериментах, но нам также нужно узнать больше об этом.

В Рекомендация Межправительственной группы экспертов по изменению климата об ограничении потепления на уровне 1,5 ° C требует сокращения чистых глобальных выбросов почти вдвое к 2030 году и до нуля к 2050 году, но страны не делают необходимых сокращений выбросов.(Под чистыми выбросами мы подразумеваем фактические выбросы CO ₂ за вычетом CO ₂ , которые мы извлекаем из воздуха и улавливаем.) По оценкам IPCC, достижение целевой пиковой температуры 1,5 ° C и со временем извлечение CO ₂ концентраций до 350 ppm на самом деле требует отрицательных выбросов более 10 Гт CO ₂ в год в течение нескольких десятилетий — и это может потребоваться до тех пор, пока в атмосфере остаются клопы, которые продолжают выделять CO ₂ .

С помощью инструмента моделирования климата En-ROADS любой может разработать сценарии для решения проблемы изменения климата. В частично показанный здесь сценарий достигает целей ограничения выбросов и потепления. Это достигается за счет максимальных возможных изменений в энергоснабжении, достижений в области энергоэффективности и электрификации, а также повсеместного удаления и связывания углерода. Источник: En-ROADS

Инструмент En-ROADS, который можно использовать для моделирования воздействия стратегий смягчения последствий изменения климата, показывает, что ограничение потепления до 1.5 ° C требует максимального использования всех вариантов связывания углерода, включая биологические средства, такие как лесовосстановление, и новые технологические методы, которые еще не являются рентабельными.

Нам нужно изолировать CO ₂ , частично, чтобы компенсировать деятельность, которая не может быть обезуглерожена. Цемент, например, имеет самый большой углеродный след из всех искусственных материалов, создавая около 8 процентов глобальных выбросов. Цемент производится путем нагревания известняка (в основном кальцита или CaCO ₃ ) для получения извести (CaO).При производстве 1 тонны цементной извести выделяется около 1 тонны CO ₂ . Если бы все выбросы CO ₂ от производства цемента улавливались и закачивались под землей по цене 80 долларов за тонну, по нашим оценкам, 50-фунтовый мешок (около 23 кг) бетонной смеси, одним из компонентов которой является цемент, будет стоить примерно на 42 цента больше. Такое изменение цен не остановит людей от использования бетона и не приведет к значительному увеличению затрат на строительство. Более того, газ, выходящий из дымовых труб на цементных заводах, богат CO ₂ по сравнению с разбавленным количеством в атмосфере, что означает, что его легче улавливать и хранить.

Улавливание выбросов цемента будет хорошей практикой, поскольку мы готовимся к большему увеличению удаления 2000 Гт CO. ₂ прямо из атмосферы в течение следующих 100 лет. В этом заключается одна из самых больших проблем века для ученых и инженеров. В недавней статье Physics Today оценивается стоимость прямого улавливания атмосферного CO ₂ в диапазоне от 100 до 600 долларов за тонну. Этот процесс является дорогостоящим, поскольку требует большого количества энергии: прямой захват воздуха включает нагнетание огромных объемов воздуха над сорбентами, которые затем нагреваются для выделения концентрированного CO ₂ для хранения или использования.

Нам нужен ценовой прорыв в области улавливания и связывания углерода, который будет конкурировать с тем, что мы видели в ветроэнергетике, солнечной энергии и батареях. Мы оцениваем это в 100 долларов за тонну, удалив эти 2000 Гт CO. ₂ будет составлять примерно 2,8 процента мирового ВВП за 80 лет. Сравните эту стоимость с потерями, связанными с переломным моментом в изменении климата, который никакие расходы не могут отменить.

В принципе, подземных скальных образований достаточно, чтобы хранить не только гигатонны, но и тератонны CO ₂ .Но масштаб необходимого секвестрации и безотлагательная необходимость в нем требуют нестандартного мышления. Например, массовое и дешевое удаление углерода может быть возможным при помощи природы. Во время каменноугольного периода нашей планеты, 350 миллионов лет назад, природа улавливала столько углерода, что она уменьшила содержание CO ₂ в атмосфере с более чем 1000 ppm до нашего доиндустриального уровня в 260 ppm (и при этом создала уголь). Механизм: растения вырабатывали волокнистый углеродсодержащий материал лигнин для своих стеблей и коры за миллионы лет до того, как другие существа разработали способы его переваривания.

Теперь представьте, что океан поглощает и почти полностью перерабатывает около 200 Гт CO. ₂ в год. Если бы мы могли предотвратить 10 процентов этого повторного выброса в течение 100 лет, мы бы достигли цели по секвестированию 2 000 Гт CO ₂ . Возможно, какое-то существо в пищевой цепи океана может быть изменено, чтобы выделять органический биополимер, такой как лигнин, который трудно метаболизировать, который оседает на морском дне и улавливает углерод. Фитопланктон быстро размножается, предлагая быстрый путь к огромным масштабам.Если наше наследие решения проблемы изменения климата — это несколько миллиметров неудобоваримых, богатых углеродом фекалий на дне океана, нас это устроит.

Наши первые битвы в войне с изменением климата требуют, чтобы инженеры работали над существующими технологиями, которые можно масштабно масштабировать. Но чтобы выиграть войну, нам потребуются и новые технологии.

Изменение радиационного воздействия — то есть отражение большего количества солнечного света в космос — можно использовать как временную и временную меру для ограничения потепления, пока мы не добьемся снижения уровней CO в атмосфере. ₂ .Такие усилия позволят избежать наихудших физических и экономических последствий повышения температуры и будут выведены из эксплуатации после того, как кризис пройдет. Например, мы могли бы уменьшить образование инверсионных следов от самолетов, которые задерживают тепло, и сделать крыши и другие поверхности белыми, чтобы отражать больше солнечного света. Эти две меры, которые могут снизить ожидаемое нами планетарное потепление примерно на 3 процента, помогут общественности лучше понять, что наши коллективные действия влияют на климат.

Есть более амбициозные предложения, которые отражали бы больше солнечного света, но есть много споров о положительных и отрицательных последствиях таких действий.Мы считаем, что наиболее ответственный путь вперед для инженеров, химиков, биологов и экологов — это проверить все варианты, особенно те, которые могут иметь значение в планетарном масштабе.

Мы не утверждаем, что знаем, какие технологии предотвратят мир-антиутопию, который теплее на 2 ° C. Но мы искренне верим, что мировые инженеры могут найти способы доставить десятки тераватт безуглеродной энергии, радикально обезуглерожить промышленные процессы, изолировать огромное количество CO. ₂ , и временно отклонить необходимое количество солнечного излучения.Эффективное использование политики, поддерживающей достойные инновации, может помочь внедрить эти технологии в ближайшие три или четыре десятилетия, что позволит нам уверенно продвигаться по пути к стабильной и пригодной для жизни планете. Итак, инженеры, приступим к работе. Создаете ли вы машины, разрабатываете алгоритмы или анализируете числа, занимаетесь ли вы биологией, химией, физикой, компьютерами или электротехникой, у вас есть своя роль.

Мнения, выраженные здесь, принадлежат исключительно авторам и не отражают позицию Google или IEEE.

Жидкий литий — обзор

Носители заряда и структура в электролитах для литиевых батарей

Чтобы иметь возможность использовать электролит в его оптимальных условиях, важно подробно знать присутствующие ионные частицы в зависимости от смеси растворителей и концентрация соли. Кроме того, для рационального конструирования новых электролитов важно знать, как молекулярная структура электролита связана с макроскопически наблюдаемыми свойствами.Спектроскопические методы, будучи неинвазивными и применимыми также in situ, широко использовались для идентификации этих свойств посредством сдвигов и расщеплений в спектрах, в первую очередь связанных либо с матрицей электролита, либо с анионами литиевой соли.

Для неводных жидких электролитов литиевых батарей ситуация анализа матрицы довольно проста: молекулы растворителя, обычно ароматические или линейные карбонаты, такие как этиленкарбонат (EC), пропиленкарбонат (PC) или диметилкарбонат (DMC), могут координируют катионы лития с помощью электростатических взаимодействий — это взаимодействие, ответственное за сольватацию соли и, следовательно, образование электролита.Здесь спектроскопический анализ полос растворителя вносит вклад в основные характеристики сольватации: количество и тип предпочтительных лигандов (в смешанных растворителях) катионов лития. Для практического использования очень важна температурная зависимость этих взаимодействий; например, при более низкой температуре механизм сольватации соли может быть слабее, и может происходить осаждение соли, явление, четко наблюдаемое с помощью спектроскопических методов.

Катион-анионное взаимодействие, однако, предпочтительно изучать непосредственно с помощью полос колебаний, обусловленных анионами литиевой соли.Примечательно, что колебательный анализ редко проводится с использованием валентных полос Li – X; это происходит из-за комбинации низких частот колебаний, 1–200 см ^–1 , проблемы для ИК-спектроскопии и отсутствия рамановской активности для этих мод. Поэтому анализ чаще фокусируется на сдвигах или расщеплениях внутренних анионных полос из-за возмущения и снижения симметрии, вызванного взаимодействующим катионом лития. Например, полностью симметричная валентная мода Cl – O A ₁ перхлорат-аниона и симметричная валентная мода S – O трифлат-аниона были отслежены, чтобы узнать об основах физической химии электролитов литиевых батарей.

Чтобы различить полосы, происходящие от анионных носителей заряда, и полосы, обусловленные образованием пар катион-анион-ион или более крупных агрегатов, часто используется стратегия, начиная с образцов с очень низкими концентрациями солей. В таких образцах при использовании высокодиссоциативных литиевых солей электролитов литиевых батарей можно ожидать доминирования свободных анионов. Однако это также приводит к очень низким концентрациям соответствующих осцилляторов в образце, таким образом, низким уровням отношения сигнал / шум и, как следствие, длительному времени измерения.При увеличении концентрации соли как количество ионных пар, так и все сигналы, связанные с анионом, в принципе должны увеличиваться. Предостережение состоит в том, что это может быть трудно контролировать, и поэтому правильная идентификация в большинстве случаев должна подтверждаться ab initio вычисленными спектрами как изолированных анионов, так и различных моделей возможных ионных пар. Многие исследования показывают, что даже при очень высоких концентрациях только небольшая часть анионов в образце образует спектроскопически наблюдаемые контактные ионные пары.Образцы с большим количеством ионных пар могут превосходно коррелировать с более низкой ионной проводимостью по сравнению с электролитами с предположительно более слабым катион-анионным взаимодействием. Таким образом, спектроскопия — это инструмент для сравнительного анализа ионной проводимости электролитов.

Изменения полос от матрицы жидких электролитов достаточно легко интерпретируются, тогда как изменения в электролитах на основе полимеров более сложны. Здесь также другой механизм сольватации; Вклад матрицы в свободную энергию сольватации в значительной степени основан на энтропии, и поэтому обычным наблюдением для полимерных электролитов является то, что осаждение соли может происходить при повышенных температурах.Однако есть сходство с жидкими электролитами; соль лития сольватируется электростатическим взаимодействием катиона с электроотрицательными группами полимера, например атомами кислорода простого эфира цепи полиэтиленоксида (ПЭО). Для полимера, такого как PEO, будучи полукристаллическим, взаимодействия катион-кислород изменяют баланс между количеством кристаллических и аморфных областей, что отражается, например, в сдвигах полос из-за движений C – O – C основной цепи.Когда катион полностью координирован одной цепочкой, создается предпочтительная сольватационная оболочка из 5–6 атомов кислорода, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4. (a) Вычислительная модель катиона лития, обернутого поли ( этиленоксид) сегмент цепи. (б) Расчетный спектр комбинационного рассеяния, демонстрирующий сильную дыхательную моду M – O _n .

Характерной чертой упаковки является структура с сильной комбинационной модой M – O _n дыхательной моды на ∼870 см ^-1 , аналогичной полносимметричной моде A _1g комплексов солей щелочных металлов краун-эфира наблюдается на 865–870 см ⁻¹ .Квантово-механические расчеты показали, что режим дыхания обусловлен в первую очередь раскачиванием полимерного остова CH ₂ .

Таким образом, полимерная матрица изменяется по крайней мере двумя способами: она взаимодействует с катионами, а также претерпевает структурные изменения с кристаллической на аморфную. Последнее также вызывает локальные трехмерные внутрицепочечные изменения: изменяется конформационное равновесие. Конформация полимера описывается последовательностями ориентации ближайших соседей друг относительно друга.Для полимера, такого как PEO, это сильно влияет на колебательные полосы CH ₂ — качание, качание и рассечение — как на положение, так и на интенсивность. Упомянутая ранее упаковка является вызванным катионами конформационным изменением, но изменения также могут быть вызваны температурой или другими условиями и могут сильно повлиять на физические свойства электролита.

По мере того, как аккумуляторные электролиты становятся более сложными, использование спектроскопии увеличивается, хотя большой объем информации может быть проблематичным.Типичным расширением являются исследования материалов на основе смешанных жидкостей и полимеров в качестве матриц: гелей или пластифицированных систем. Здесь один или оба компонента матрицы также могут способствовать сольватации соли, что является дополнительным преимуществом помимо исходных макроскопических преимуществ, например механических свойств. Концентрация и температурное поведение электролитов, особенно гелей, могут быть очень сложными. Для успешной интерпретации полученных многокомпонентных спектров крайне желательна поддержка расчетных методов.

Параллельно с этим возобновился интерес к простым системам соль-полимер. Некоторые исследования были сосредоточены на влиянии подготовки и обработки образцов на конечные макроскопические свойства. Третьи сосредоточились на характеристике полимерных электролитов на молекулярном уровне, полученных с использованием новых солей лития, спектральное поведение которых с самого начала неизвестно.

Стеклянные сцинтилляторы, обогащенные 6 литием | Продукция

Scintacor и его предшественники использовались со стеклянными сцинтилляторами, включая обогащенные 6-литием (6Li), с 1958 года (тогда Levy West Laboratories), когда он начал производство этих стекол с различными составами на основе работы Андерсона и др.Сегодня Scintacor является владельцем товарного знака GS20® и надежным партнером многих ведущих исследовательских организаций и коммерческих клиентов, которые выбрали GS20® и сопутствующие составы из-за их уникальных свойств, механической прочности, температурного диапазона использования от -200 до 250 C и устойчивости. ко всем органическим и неорганическим растворителям, кроме плавиковой кислоты.

Обозначения и составы

Scintacor предлагает три типа литийалюмосиликатных стекол с активированным Ce, которые отличаются различным содержанием лития, равным 2.4%, 6,6% или 7,5% по массе, как указано в среднем столбце таблицы 1. Они далее подразделяются по их изотопному обогащению, как показано в правом столбце таблицы. Содержание и обогащение лития определяют чувствительность к нейтронам, которая выше для стекла, обогащенного 6Li, в то время как стекло, обедненное 6Li, практически нечувствительно к нейтронам. Для расчета полных нейтронных сечений также необходима полная формулировка стекла, и читателю отсылают к ссылке [1].

Таблица 1 Содержание лития и изотопное обогащение по типу

Недвижимость

Свойства стекол каждого типа аналогичны, как показано в таблице 2. Контроль соотношения Ce ³⁺ / Ce ⁴⁺ имеет решающее значение для достижения правильного светового излучения, оптического затухания и оптического пропускания. характеристики [2].Жесткий контроль состава и способность производить стекло с воспроизводимыми характеристиками позволили компании Scintacor стать безоговорочным лидером в производстве стекол из алюмосиликатного лития, активированного Ce.

Таблица 2 Объекты по группам

* Определяется толщиной, увеличивается с уменьшением толщины примерно до 2 мм

Размер и геометрия

Scintacor производятся в виде дисков, прямоугольников и цилиндров или более сложных геометрических форм, максимальная партия которых ограничена примерно 400 граммами.Стандартные плоские размеры составляют от 10 до 200 мм и толщину от 1 до 50 мм, но более крупные сцинтилляционные сборки могут быть изготовлены в виде массивов согласованных частей. Стекло также может поставляться в виде порошка со средним размером частиц в диапазоне от 38 мкм до 63 мкм для использования в радиодетекторах проточных ячеек для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Механизм

Изотоп 6Li имеет поперечное сечение 940 барн для захвата тепловых нейтронов посредством следующей реакции:

п + 6Li → α + 3H + 4.78 МэВ

Вторичные частицы этой реакции теряют свою энергию в окружающем сцинтилляционном материале в непосредственной близости от точки взаимодействия, что приводит к испусканию света.

GS20® производит ~ 6000 фотонов на поглощенный нейтрон, обычно прозрачно для излучаемого света и имеет относительно быструю постоянную времени затухания примерно 70 нс, что дает хорошие характеристики скорости. Большое поперечное сечение для 6Li означает, что даже GS10 без обогащения эффективен при захвате тепловых нейтронов, если размеры достаточно велики.Например, путь длиной 2 см в GS10 поглощает более 90% падающих тепловых нейтронов. При обогащении GS20® 1 мм стекла GS20® обеспечивает эффективность обнаружения тепловых нейтронов около 75% (0,025 эВ), в то время как 95% достигается при использовании материала толщиной 2 мм [3].

В таблице 3 приведены дополнительные полезные ссылки, связанные с реакцией стекол GS20® и KG2 на различные энергии нейтронов, в то время как замедлители, используемые при высоких энергиях, описаны в ссылках.

Таблица 3 Нейтронный отклик

Сцинтилляторы из алюмосиликатного стекла, активированные Ce, имеют одинаковую форму импульса при возбуждении электронами или заряженными частицами. Это означает, что различение гамма-излучения и нейтронов выполняется только на основе высоты импульса, а не с помощью распознавания формы импульса. Пик тепловых нейтронов приходится на энергию гамма-эквивалента немного выше 1.6 МэВ при комнатной температуре [10], поэтому, когда энергия гамма-излучения приближается к 1,6 МэВ, ее нельзя отличить от нейтронного сигнала. Поправки могут быть сгенерированы только для гамма-сигнала с использованием GS30, лишенного 6Li. Использование GS20® с его обогащением делает нейтронный детектор меньше для данной эффективности и снижает гамма-чувствительность по сравнению с GS10, настроенным на такую ​​же нейтронную чувствительность.

Для приложений, требующих лучшего подавления гамма-излучения, Scintacor предлагает экраны для обнаружения нейтронов из ZnS: Ag / 6LiF, которые имеют гораздо более высокий световой выход (150000 фотонов / нейтрон) и действительно обеспечивают распознавание формы импульса и могут использоваться в качестве нескольких тонких слоев, которые производят небольшие гамма-импульсы. .ZnS: Ag / 6LiF непрозрачен для излучаемого света, а самопоглощение устанавливает ограничение на пропускание света 450-500 мкм, что влияет на эффективность обнаружения [11]. Кроме того, хотя постоянная времени первичного затухания ZnS: Ag / 6LiF, равная 200 нс, является умеренно быстрой, послесвечение может существовать в течение 10 микросекунд, что, в свою очередь, ограничивает скорость счета детекторов, построенных на сцинтилляторах ZnS: Ag / 6LiF [3 ].

В принципе, уменьшение толщины стекла является еще одним средством снижения гамма-чувствительности детектора GS20® (см. Таблицу 4), но это также происходит за счет эффективности обнаружения нейтронов.Спектры амплитуды импульсов стекла GS20® толщиной 1 мм представлены на рисунке 1, а данные о чувствительности к гамма-излучению приведены в таблице 4 [12]

Рисунок 1 Спектр амплитуды импульса

Таблица 4 Гамма-чувствительность

* Эти значения будут занижены из-за обнаружения деградированных комптоновских фотонов. Фактическая ошибка будет наибольшей для стекла толщиной 1 мм и меньше для толстых образцов.

Нефть и газ

GS20® было принято в качестве технологии выбора ведущими нефтесервисными компаниями для скважинных приборов нейтронного каротажа пористости из-за способности выдерживать высокие температуры и сильные удары.Эта характеристика важна, когда измерения пористости выполняются во время бурения (LWD / MWD), и инструменты подвергаются высоким уровням вибрации и тепла, генерируемого при бурении.

Приборы для нейтронного каротажа пористости содержат источник нейтронного излучения, обычно источник америций-бериллий (Am-Be) или плутоний-бериллий (Pu-Be), или электронный нейтронный генератор, производящий быстрые нейтроны, которые перемещаются через пласт, окружающий скважину. Быстрые нейтроны с диапазоном энергии от 4 до 14 МэВ замедляются и термализуются за счет столкновений с ядрами водорода, присутствующими в порах породы, и часть тепловых нейтронов рассеивается обратно к инструменту.Здесь рассеянные назад нейтроны подсчитываются двумя сцинтилляционными детекторами, расположенными на разном расстоянии от источника (ближним и дальним), чтобы компенсировать влияние ствола скважины, и эту конфигурацию часто называют прибором компенсированного каротажа. Механизм обнаружения тепловых нейтронов уже описан выше, который генерирует приблизительно 6000 фотонов для каждого нейтрона, поглощенного стеклом GS20®. Фотоны, излучаемые стеклом GS20®, впоследствии преобразуются в электрический сигнал с помощью фотоэлектронного умножителя, чтобы получить характерный пик тепловых нейтронов при энергии гамма-эквивалента (GEE) немного выше 1.6 МэВ при комнатной температуре. Стекло GS20® одного из детекторов часто имеет форму тонкостенного цилиндра для снижения гамма-чувствительности. Такая конструкция позволяет получить приемлемую гамма-дискриминацию нейтронов до температур приблизительно 150-175 ° C, несмотря на смещение пика нейтронного GEE в сторону более низких энергий.

Рассеяние нейтронов

Нейтроночувствительное стекло Li-6 также используется ведущими исследовательскими институтами и источниками скалывания во всем мире в экспериментах по рассеянию нейтронов.Например, центр ISIS в RAL (Великобритания) использует стеклянные сцинтилляторы GS20® в своем приборе VESUVIO; ORNL SNS использует стекло в инструментах SNAP, TOPAZ и MaNDi. Центр нейтронной науки в Юлихе (JCNS) выбрал стекло GS20® для своего текущего прототипа детектора для проекта SoNDe, детектора нейтронов, предназначенного для работы с чрезвычайно высокими скоростями счета, который позже будет показан в Европейском источнике расщепления, который в настоящее время все еще находится в стадии разработки. конструкция [3].

Обнаружение радиации

GS20® успешно используются в портативных детекторах нейтронов из-за превосходного соотношения цены и качества по сравнению с другими коммерчески доступными сцинтилляторами, такими как CLYC и 6Li-Iodide.В феврале 2015 года Министерство внутренней безопасности США опубликовало отчет об исследовании рынка «Нейтронно-обнаруживающие персональные детекторы излучения (PRD) и спектроскопические PRD», в котором сравнивались 10 коммерчески доступных PRD и десять SPRD с возможностью обнаружения нейтронов. Гамма-нейтронный пейджер, основанный на стекле GS20®, занял второе место по чувствительности к нейтронам среди приборов в отчете, и производитель утверждает, что этот PRD превышает требования ANSI 42.32-2006 и IEC 62401 к нейтронному времени до срабатывания сигнала тревоги [13]. .

Жидкостная хроматография

Мелкодисперсные частицы GS1 широко используются в детекторах проточных ячеек, разработанных для обнаружения активности альфа, бета и гамма радионуклидов в проточных системах. Эта технология чаще всего применяется в биологических науках для измерения активности меченных радиоизотопами органических соединений в сточных потоках высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Литиевое стекло — самый прочный твердый сцинтиллятор, чрезвычайно устойчивый к загрязнениям.Он может выдерживать особенно строгие процедуры дезактивации. Он дает приемлемую, но более низкую эффективность счета для 14C, чем силикат иттрия или фторид кальция, поэтому редко используется для измерения 3H. Тем не менее, он быстрее всего адаптируется к темноте и меньше всего страдает от экстремального ph. По сравнению с жидкими сцинтилляционными смесями (гомогенными ячейками) мелкие частицы GS1 позволяют резко уменьшить объем сточных вод [14].

Список литературы

[1] г.К. Тиррел. Люминофоры и сцинтилляторы в детекторах радиационной визуализации
[2] A. Paul, R.W. Douglas, Phys. Chem. Glasses 6 (1965) 212.
[3] Гюнтер Кеммерлинг, Себастьян Якш, FZJ, Твердотельный нейтронный детектор INFRADEV-1-2014 / h3020, номер соглашения о гранте: 654124
[4] L.A. Wraight, Nucl. Instr. & Meth., 33, 181-193 (1965)
[5] A.R. Сповард, “Измерение абсолютной сцинтилляционной эффективности гранулированных и стеклянных нейтронных сцинтилляторов” Nucl Instr.and Meth., 75, 35-42 (1969)
[6] M.S. Коутс и др., AERE-PR / NP11, стр. 7-8 (1966)
[7] J. Camera et al., Nucl. Instr. & Meth., 42, 277-282 (1966)
[8] H.O. Зеттерстром и др., Nucl. Instr. & Meth., 42, 277-282 (1966)
[9] E. Fort et al., Nucl. Instr. & Meth., 85, 115-123 (1970)
[10] Y. Oshima et all «Температурная зависимость реакции сцинтиллятора Li-Glass на нейтроны», Nuclear Science and Technology, Vol.1, p.296-299 (2011)
[11] N.J. Rhodes, Scientific Reviews: Status and Future Development of Neutron Scintillation Detectors, Pages 16-18 | Опубликовано онлайн: 21 августа 2006 г.
[12] A.R. Spoward, Nucl. Instr. & Meth., 82, 1-6 (1970)
[13] Министерство внутренней безопасности США, Управление науки и технологий, «Обнаруживающие нейтроны персональные детекторы излучения (PRD) и отчет об исследовании рынка спектроскопических PRD» (2015) .
[14] PerkinElmer, Inc.Радиоматическая сцинтилляция потока, P11019 11/03 Напечатано в США

Дополнительная литература

• F.W.K. Фирк, Г. Слотер, Р.Дж. Гинтер, стеклянный сцинтиллятор для обнаружения нейтронов с ионами Li6, Nucl. Instr. и Meth. 13 (1961), стр. 313./
• A.R. Споварт, Нейтронные сцинтилляционные стекла: Часть 1, Активация внешними заряженными частицами и тепловыми нейтронами, Nucl. Instr. и Meth. 135 (1976), стр. 441.
• A.R. Споварт, Нейтронные сцинтилляционные стекла: Часть 2, Влияние температуры на длину импульса и проводимость, Nucl.Instr. и Meth. 140 (1977), стр. 19.
• A.R. Споварт, Нейтронные сцинтилляционные стекла: Часть 3, Измерение времени затухания импульса при комнатной температуре, Nucl. Instr. и Meth. 150 (1978), стр. 159.
• C.W.E. van Eijk, A. Bessiere, P. Dorenbos, Неорганические сцинтилляторы тепловых нейтронов, Nucl. Instr. и Meth. A 529 (2004), стр. 260.
• L.A. Wraight, D.H. Harris, P.A. Эгельстафф, Усовершенствования в сцинтилляционных детекторах тепловых нейтронов для времяпролетных исследований, Nucl. Instr. и Meth.33 (1965), стр. 181.
• Т. Тодзё, Т. Накадзима, Изготовление сцинтилляторов тепловых нейтронов на основе смеси ZnS (Ag), 6LiF и полиэтилена, Nucl. Instr. и Meth. 53 (1967), стр. 163.
• A.R. Споварт, Измерение абсолютной сцинтилляционной эффективности гранулированных и стеклянных нейтронных сцинтилляторов, Nucl. Instr. и Meth. 75 (1969), стр. 35.
• Э. Альбольд, У. Хубер, Дискриминация по полуширине и длительности импульса в сцинтилляционном детекторе 6LiF-ZnS для медленных нейтронов, Nucl.Instr. и Meth. 53 (1967), стр. 325.
• H.O. Гнев, Сцинтилляционная камера, Rev. Sci. Instr. Vol. 29, стр 27-33, 1958.
• Г. Кеммерлинг, Р. Энгельс, Н. Буссманн, У. Клеменс, М. Гейдерих, Р. Рейнарц, Х. Ронген, Дж. Шелтен, Д. Шван, К. Цволль, Новая двумерная система сцинтилляционных детекторов для малых эксперименты по угловому рассеянию нейтронов, IEEE Trans. Nucl. Sci., Vol. 48 (4), с. 1114-1117, 2001.
• Г. Чибинетто и др., Эффекты радиационного повреждения в кремниевых фотоумножителях, протокол конференции IEEE NSS / MIC, 2013 г.

В начало

Разве QuantumScape решила проблему с батареей, которой уже 40 лет?

Если электромобили когда-нибудь собираются полностью вытеснить на дорогах мира газовых пожирателей, им понадобится совершенно новый тип аккумулятора. Несмотря на постоянное улучшение за последнее десятилетие плотности энергии и срока службы литий-ионных батарей, элементы в новых электромобилях по-прежнему отстают от двигателей внутреннего сгорания практически по всем показателям производительности. Большинство электромобилей имеют дальность действия менее 300 миль, для зарядки их аккумуляторных блоков требуется более часа, элементы теряют почти треть своей емкости в течение десятилетия и представляют серьезную угрозу безопасности из-за их легковоспламеняющихся материалов.

Решение этих проблем известно на протяжении десятилетий: оно называется твердотельной батареей, и оно основано на обманчиво простой идее. Вместо обычного жидкого электролита — вещества, переносящего ионы лития между электродами — он использует твердый элоктролит. Кроме того, отрицательная клемма аккумулятора, называемая анодом, изготовлена ​​из чистого металлического лития. Эта комбинация направит его плотность энергии через крышу, обеспечит сверхбыструю зарядку и устранит риск возгорания аккумулятора.Но за последние 40 лет никому не удавалось создать твердотельную батарею, которая соответствовала бы этому обещанию — до тех пор, пока в начале этого года не стал секретный стартап QuantumScape, заявивший, что решил проблему. Теперь у него есть данные, подтверждающие это.

Во вторник впервые соучредитель и генеральный директор QuantumScape Джагдип Сингх публично обнародовал результаты испытаний твердотельной батареи компании. Сингх говорит, что батарея решила все основные проблемы, которые преследовали твердотельные батареи в прошлом, такие как невероятно короткий срок службы и низкая скорость зарядки.Согласно данным QuantumScape, его ячейка может заряжаться до 80 процентов емкости за 15 минут, она сохраняет более 80 процентов своей емкости после 800 циклов зарядки, она негорючая, а ее объемная плотность энергии превышает 1000 ватт-часов на литр на уровне элементов, что почти вдвое превышает удельную энергию литий-ионных аккумуляторов верхнего уровня.

«Мы думаем, что мы первые, кто решит твердотельные решения», — сказал Сингх WIRED перед объявлением. «Никакие другие твердотельные системы не могут сравниться с этим.”

Батарейный элемент QuantumScape размером и толщиной с игральную карту. Его катод, или положительный вывод, сделан из никель-марганцево-кобальтового оксида, или NMC, который сегодня является обычным химическим составом для электромобилей. Его отрицательный электрод, или анод, сделан из чистого металлического лития, но точнее будет сказать, что у него вообще нет анода, поскольку он изготовлен без него. Когда батарея разряжается во время использования, весь литий течет с анода на катод. Свободное место на анодной стороне — тоньше человеческого волоса — временно сжимается, как гармошка.Процесс меняется на противоположный, когда батарея заряжается, и ионы лития снова затекают в анодное пространство.

«Эта безанодная конструкция важна, потому что это, вероятно, единственный способ производства литий-металлических батарей на сегодняшний день на имеющихся производственных мощностях», — говорит Венкат Вишванатан, инженер-механик, работающий над литий-металлическими батареями в Университете Карнеги-Меллона и технический советник QuantumScape. «Без анода было большой проблемой для сообщества».

Но ключом к прорыву QuantumScape в твердотельных технологиях является гибкий керамический сепаратор, который находится между катодом и анодом.Это материал, который переводит «твердое тело» в твердое состояние. Как и жидкий электролит, который находится между электродами в обычном элементе, его основная функция — переносить ионы лития от одного вывода к другому, когда батарея заряжается и разряжается. Разница в том, что твердый сепаратор также действует как барьер, который удерживает дендриты лития — металлические усики, которые образуются на анодах из металлического лития во время циклов зарядки — от изгиба между электродами и возникновения короткого замыкания.

Расширенные возможности скорости в натриевой полностью твердотельной батарее на основе стеклокерамики

Чтобы проверить эффективность предложенных подходов, мы изготовили пять ASSB (ячейки A – E ).Условия термообработки, состав катода и емкость батареи изготовленных элементов показаны в Таблице S1 дополнительных материалов. Ячейка A была изготовлена ​​таким же образом, как и в предыдущем исследовании ⁴¹ . Для оценки влияния размера частиц стекла NFP Ячейка B была изготовлена ​​с использованием измельченного стекла и β ″ -оксида алюминия и подвергнута термообработке в течение более короткого времени при низкой температуре 525 ° C. Ячейка C была изготовлена ​​с увеличенным количеством проводящей добавки ацетиленовой сажи (AB).Ячейку D прокаливали с использованием подложки из β ″ -оксида алюминия с шероховатой поверхностью только на катодной стороне, а ячейку E кальцинировали с использованием подложки из β ”-оксида алюминия с шероховатостью обеих поверхностей; подробности об этой ячейке обсуждаются в разделе «Пористость подложки из β ″ -оксида алюминия и оптимизация проводящей добавки». На рисунке 1 показан график Найквиста ячейки A при комнатной температуре, полученный в тех же условиях, что и в предыдущем отчете ⁴¹ . В первую очередь наблюдались три вида полукругов, классифицируемые как большие, средние и маленькие.Они могут быть представлены эквивалентными схемами с удельными сопротивлениями переноса заряда R1, R2 и R3 соответственно. Вклад удельного сопротивления подложки из β ″ -оксида алюминия в объемное сопротивление составляет всего 2,7 Ом · м (27 Ом с подложкой из β ″ -оксида алюминия толщиной 1 мм), и это значение настолько мало, что его нельзя наблюдать. в высокочастотной области на рис. 1. Основная составляющая сопротивления R1 может быть связана с сопротивлением переносу заряда на границе анод – твердый электролит.На рисунке компонент среднего удельного сопротивления R2 может быть отнесен к границе раздела между катодным слоем и подложкой из твердого электролита (поверхность раздела катод-твердый электролит), а большая компонента удельного сопротивления R3 возникает из-за удельного сопротивления границы раздела активного материала NFP в пределах катодная смесь и твердый электролит. Детали распределения компонентов удельного сопротивления на графике Найквиста полностью твердотельной батареи приведены в таблице S2.

График Найквиста при комнатной температуре и разбивка каждого компонента сопротивления блока ASSB, изготовленного с помощью традиционной термообработки.

Измерение импеданса, то есть «спектроскопия операндо-импеданса», было выполнено для исследования этих компонентов сопротивления во время реакции заряда / разряда ^43,44 . Данные импеданса непрерывно собираются во время процессов заряда / разряда. На рисунке 2 показаны результаты измерений операндной спектроскопии импеданса ячейки A.

Профили заряда / разряда и графики Найквиста, полученные с помощью метода in situ импеданса переменного тока для блока ASSB на основе NFP, и изменения во внутреннем сопротивление для каждого компонента.

Результаты измерения импеданса только что приготовленной ячейки А подтвердили существование трех полукругов. Однако, если импеданс динамически оценивается во время заряда / разряда, было бы трудно отличить его от составляющей удельного сопротивления R3, которая приписывается границе раздела катод-твердый электролит, поскольку наибольшая составляющая удельного сопротивления R4, относящаяся к катодной смеси , существенно различались. Таким образом, вклады от катодной смеси и границы раздела катод – твердый электролит рассматривались как одна комбинированная составляющая удельного сопротивления, приписываемая «катоду», и все кривые импеданса ячеек описывались двумя полукругами.Из измерений операндного импеданса, показанных на рис. 2, можно увидеть, что внутреннее сопротивление увеличивается, когда заряд / разряд завершается. Это большое отклонение, зависящее от глубины разряда, возникло из-за удельного сопротивления переноса заряда, которое приписывается «катоду». Это произошло из-за кристалла NFP, который является активным катодным материалом во время процесса заряда / разряда, по следующим причинам.

ионов Na высвободилось во время зарядки кристалла NFP, который является активным катодным материалом.Когда оно приближалось к напряжению окончания заряда, удельное сопротивление увеличивалось из-за высвобождения ионов Na из внутренней части частиц активного материала, а также из-за недостатка ионов Na, которые могли бы высвобождаться. С другой стороны, удельное сопротивление увеличивалось во время разряда из-за насыщения ионов Na внутри кристаллов NFP, поскольку ионы занимали пространство, в котором ионы Na могли перемещаться.

Кроме того, обратите внимание, что на кривой заряда / разряда может наблюдаться двухступенчатое изменение при 2,6 и 3 В.Считается, что изменение при 3 В связано с серией двухфазных реакций, а изменение при 2,5 В можно отнести к однофазной реакции ионов Na ⁴⁰ . На графике зависимости удельного сопротивления от напряжения можно было наблюдать изменение удельного сопротивления между 2,5 и 3 В, когда механизм реакции переключался. Более того, во время процесса заряда / разряда наблюдался потенциальный гистерезис, как это обычно наблюдается при циклической вольтамперометрии. Эти большие значения сопротивления возникли из-за R2, которое объясняется сопротивлением переносу заряда катодной смеси и границей раздела катод – твердый электролит.Следовательно, снижение удельного сопротивления переносу заряда активного катодного материала имеет большое значение для улучшения выходных характеристик АБП.

Дополнительный рис. S1 для справки показывает зависимость от глубины разряда графиков Найквиста для ячеек A – E и неводной полуячейки. Дополнительный рис. S2 показывает графики Найквиста на глубине разряда, на которой импеданс был самым низким во время процесса разряда. Результаты для всех ячеек согласуются с двумя полукруглыми компонентами, показанными на рис.1.

Таким образом, внутреннее сопротивление увеличивалось после завершения разряда, а удельное сопротивление активного материала зависело от глубины разряда. Когда гостевые ионы насыщали кристалл, сопротивление активного катодного материала увеличивалось.

Влияние размера частиц стекла NFP на внутреннее сопротивление

Что касается механизма кристаллизации стекла NFP, мы показали, что кристаллизация NFP происходит преимущественно с поверхности стекла, то есть поверхностная кристаллизация происходит в стекле NFP и Na ₂ MnP ₂ O ₇ стекло ^30,31,32,33 .Во время кристаллизации, которая идет с поверхности стекла, стекло испытывает гетерогенное зародышеобразование. Чем больше количество образованных сайтов зародышеобразования, тем позже происходит стимуляция роста. То есть скорость кристаллизации, вероятно, может быть увеличена за счет уменьшения размера частиц и увеличения удельной поверхности стекла. Увеличение скорости кристаллизации позволяет применять термическую обработку при более низкой температуре. Кристалличность стекла, показывающая эту поверхностную кристаллизацию, пропорциональна удельной площади поверхности стеклянного порошка.Следовательно, для завершения кристаллизации при более низкой температуре и за более короткое время эффективно использовать мелкие частицы порошка активного катодного материала и твердого электролита. Дополнительный рис. S3 показывает изображения порошка стекла NFP и порошка β ″ -оксида алюминия, полученные с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM). Тонкие порошки как NFP, так и твердого раствора β ″ -оксида алюминия получали путем измельчения. Удельная поверхность, определенная методом Брунауэра – Эммета – Теллера (БЭТ), также показана на рис.S3.

Дополнительный рис. S4 (a) показывает профили дифференциального термического анализа (ДТА) стеклянных порошков NFP с различными размерами частиц. Ясно, что экзотермический пик, сопровождающий кристаллизацию, смещается в область более низкой температуры в результате измельчения. Она снижается на 54 ° C с 491 ° C до 437 ° C. Кроме того, заостряется пик кристаллизации. Острый пик свидетельствует о том, что кристаллизация поверхности завершилась в узком температурном диапазоне. Это связано с тем, что кристаллизации способствует увеличение удельной площади стеклянного порошка из-за увеличения вероятности кристаллизации после повышения температуры, а также количества центров зародышеобразования на поверхности.Посредством макротиповых измерений DTA ⁴⁵ мы смогли определить температуру T _d (точка деформации), при которой произошло сжатие стеклянного порошка после спекания, а также температуру T _s ( точка размягчения), при которой происходит размягчение и разжижение стекла. На рис. S4 (a) видно, что T _d и T _s были понижены на 39 ° C в результате измельчения. Из этих результатов можно сделать вывод, что увеличение площади поверхности частиц прекурсора из-за измельчения порошков благоприятно повлияло на размягчение и псевдоожижение порошка, а также на кристаллизацию стекла с точки зрения кинетики, таким образом делая возможен обжиг при более низкой температуре.

Катодный слой состоит из кристаллизованного NFP стекла в качестве активного катодного материала, β ″ -оксида алюминия в качестве твердого электролита и AB в качестве проводящего материала. На дополнительном рис. S4 (b) показан профиль ДТА этого катодного слоя. Как и ожидалось, пик кристаллизации смещается к низкой температуре из-за распыления.

Дополнительный рис. S5 показывает картины дифракции рентгеновских лучей катодного слоя для каждого катодного состава. Кристаллические фазы триклинного Na _3.12 Fe _2,44 (P ₂ O ₇ ) ₂ и β ″ -оксида алюминия были подтверждены, и на рентгенограммах не было обнаружено никаких других кристаллических пиков, что свидетельствует об отсутствии примесей. Эти результаты способствуют значительному снижению температуры прокаливания.

Дополнительный рис. S6 показывает изображения SEM и профили состава границы раздела между активным материалом и твердым электролитом в ASSB, прокаленных при 550 и 525 ° C. Наличие или отсутствие связи между NFP и β ″ -оксидом алюминия ясно из профиля кислорода.Обратите внимание, что 550 ° C для ячейки A — это температура термообработки, применявшаяся в предыдущем исследовании для ячейки A ⁴¹ . Было подтверждено, что Na и P диффундируют в β ″ -оксид алюминия при этой температуре. Кроме того, ячейка B, которую подвергали термообработке при 525 ° C в течение короткого промежутка времени 30 мин, также хорошо спекалась, и диффузия Na и P подавлялась. В результате было продемонстрировано, что взаимная диффузия атомов на границе твердое тело – твердое тело между активным материалом и твердым электролитом может быть подавлена ​​низкотемпературным / кратковременным прокаливанием.

На рисунке 3 показана зависимость каждой составляющей сопротивления от глубины разряда. Пики на 60% соответствуют изменению механизма заряда / разряда, обсуждаемого на рис. 2. Было обнаружено, что сопротивление границы раздела между активным материалом и твердым электролитом значительно снижается на один порядок из-за распыления предшественник стеклянного порошка и термообработка при низкой температуре в течение короткого времени. Следовательно, электродный слой может быть сформирован при низкой температуре в течение короткого времени при измельчении стеклянного порошка-предшественника NFP, используемого в качестве материала катода.Этот процесс успешно увеличил количество путей проводимости, не подавляя ионную проводимость между активным материалом и твердым электролитом.

Зависимость от состояния заряда каждого компонента сопротивления Ячеек ( a ) A и ( b ) B, полученных с использованием порошков катодного активного материала с различными размерами частиц.

Пористость поверхности подложки из β ″ -оксида алюминия и оптимизация проводящей добавки

Сопротивление ASSB было уменьшено за счет уменьшения размера частиц стекла-предшественника NFP и твердого раствора β ″ -оксида алюминия в катодном слое.Как показано на рис. 3 (b), есть возможности для улучшения подавления увеличения сопротивления, наблюдаемого на поздней стадии разряда. Для этого необходимо оптимизировать содержание AB, который является проводящей добавкой. Поскольку удельная поверхность увеличивается в результате измельчения кристаллов NFP и β ″ -оксида алюминия, доля AB, которая становится все более недостаточной с увеличением удельной поверхности, должна быть увеличена.

На рис. 4 показаны СЭМ-изображение и карты энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDS) составляющих элементов границы раздела катодного слоя ‒ β ″ -подложка из оксида алюминия ячейки C.Ячейку C получали увеличением содержания AB с 3,5 до 4,2 мас.% Перед прокаливанием. Было обнаружено, что NFP, β ″ -оксид алюминия и AB равномерно диспергированы в субмикронном масштабе в катодном слое электролизера C. Мы дополнительно увеличили содержание AB до 5 мас.% И провели прокаливание, но не спекание. Считается, что количество стекла-предшественника NFP было недостаточным. Следовательно, оптимальное соотношение материалов для катодного слоя в данном исследовании, возможно, NFP: β ″ -оксид алюминия: AB = 83,4: 12.4: 4.2.

SEM-изображения катодного слоя и EDS-карты составляющих элементов.

Кроме того, использование шероховатой подложки из β ″ -оксида алюминия увеличило площадь контакта между катодным слоем и подложкой из оксида алюминия, что, как ожидается, уменьшит внутреннее сопротивление. На рис. 5 показаны поперечные сечения SEM-изображения шероховатой подложки из β ″ -оксида алюминия и соединения слоя NFP. Поверхность была придана шероховатости с использованием порообразующего материала. Понятно, что NFP проник в поры.Хотя придание подложке шероховатости эффективно увеличивает площадь контакта, оно также считается эффективным для создания более прочной физической связи на границе раздела за счет анкерного эффекта, который наблюдается в низкотемпературной керамике с совместным обжигом (LTCC). Отслаивание катодного материала от подложки из β ″ -оксида алюминия из-за его усадки во время спекания также может быть предотвращено за счет анкерного эффекта.

СЭМ-изображения, полученные после образования шероховатой подложки из β ″ -оксида алюминия и катодного слоя.

Канамура и др. . ⁸ и Котобуки и др. . ⁴² предложил трехмерную керамику с твердым электролитом с использованием монодисперсных полистирольных сфер в качестве порообразователя для увеличения площади контакта между активным материалом и электролитом. Они применили этот метод к Li ₄ Ti ₅ O ₁₂ и сообщили о проводимости 10 ⁻⁵ Scm ⁻¹ при комнатной температуре. Они также продемонстрировали работу ASSB, образованного в результате длительной твердотельной реакции с LiMn ₂ O ₄ в качестве катодного слоя при комнатной температуре, хотя и со скоростью всего 1/100 C.Хотя твердый электролит с расположением монодисперсных пор способствует увеличению площади контакта, структура и производственный процесс, вероятно, будут сложными. Однако этот метод является многообещающим, если химическая реакция может подавить взаимодействия между активным материалом и твердым электролитом во время термической обработки, подобной этому исследованию.

Как описано ранее, внутреннее сопротивление было дополнительно уменьшено за счет оптимизации состава катодного слоя и придания шероховатости подложке из твердого электролита.На рис. 6 показана зависимость внутреннего сопротивления от глубины во время процесса разряда для элементов B – E. Внутреннее сопротивление ячеек было уменьшено с 331 Ом до 120 Ом с оптимизацией проводящей добавки. Кроме того, придав твердому электролиту, используемому в качестве подложки, шероховатость, мы снизили внутреннее сопротивление ячейки, использованной в предыдущем исследовании, примерно в 30 раз с 3929 Ом до 120 Ом. Это значение сопоставимо с внутренним сопротивлением ASSB на основе сульфидов ¹² . Электропроводность β ″ -оксида алюминия составляет 10 ^-3 См · см ^-1 при комнатной температуре ⁴⁶ , а толщина подложки из β ″ -оксида алюминия составляет 1 мм, как в настоящем исследовании.Следовательно, есть место для дальнейшего снижения внутреннего сопротивления.

Оптимизация аддитивов AB и зависимость внутреннего сопротивления аккумуляторов с шероховатой подложкой из β ″ -оксида алюминия от глубины разряда.

Скоростные характеристики и работа при низких температурах

Два различных предложенных подхода оказались эффективными для снижения внутреннего сопротивления оксидного ASSB. Поскольку в наших предыдущих исследованиях мы уже продемонстрировали очень хорошую циклическую стабильность ASSB при комнатной температуре, нет никаких опасений относительно срока службы батареи ⁴¹ .Соответственно, мы сделали акцент на скоростных характеристиках. На рис. 7 (a – d) показан профиль заряда / разряда и зависимость емкости заряда / разряда от скорости при комнатной температуре при различных скоростях заряда (от 0,2 C до 2 C) элемента C, используемого в качестве репрезентативного элемента, поскольку его внутреннее сопротивление было успешно уменьшено. Для сравнения также показаны результаты для ячейки A. При уменьшении внутреннего сопротивления была получена разрядная емкость 61 мАч / г при 2 ° C, что соответствует 63% от теоретической емкости 97 мАч / г.Ранее ASSB на основе сульфидов с использованием LiNi _1/3 Co _1/3 Mn _1/3 O ₂ в качестве катода оценивали при комнатной температуре, и его емкость, как сообщалось, составляла примерно одну треть. разрядной емкости при 0,15 ° C ¹² . Хотя конфигурация батареи ASSB на основе сульфида полностью отличается от конфигурации наших ячеек, если это значение считается эталоном, характеристики батареи C являются удовлетворительными и многообещающими.Таким образом, увеличивая площадь границы раздела за счет измельчения катодного материала, нам удалось увеличить количество диффузионных путей для ионов и электронов, тем самым реализовав заряд / разряд с большим током. Кроме того, расстояние диффузии в активном материале также было сокращено за счет измельчения катодного материала, что могло быть причиной улучшенных характеристик ввода / вывода.

Скоростные характеристики изготовленных ячеек при каждой температуре: ( a ) Профиль разряда ячейки A при 30 ° C и 0.01 C и 0,1 C, ( b ) профиль заряда / разряда элемента C при 30 ° C, ( c ) номер цикла элемента C при 30 ° C, ( d ) C зависимость заряда от скорости / разрядная емкость элементов A и C при 30 ° C, ( e ) профиль заряда / разряда элемента C при более низких температурах и (f ) C зависимость разрядной емкости от скорости при каждой температуре.

Кроме того, как показано на рис. 7 (d), характеристики зарядки очень хорошие, а емкость зарядки составляет 85 единиц.6 мАч / г при 2 C. Это значение составляет 88% от теоретической емкости, что указывает на то, что реализована быстрая зарядка. Причина этого результата в том, что внутреннее сопротивление аккумулятора составляет 234 Ом во время разряда, тогда как оно составляет 215 Ом во время зарядки. Таким образом, считается, что кристаллы NFP демонстрируют отличные характеристики удаления ионов Na при зарядке. Кроме того, катод NFP в ASSB достаточно стабилен, чтобы выдерживать перезаряд до 9 В ⁴¹ , а безопасность может быть гарантирована путем увеличения напряжения отключения, даже если аккумулятор заряжается быстрее.

Мы дополнительно оценили характеристики заряда / разряда при более низких температурах. На рис. 7 (e, f) показаны профили заряда / разряда и скоростные характеристики при 0 и −20 ° C соответственно. Максимальная разрядная емкость 58 мАч / г при 0,2 ° C была получена при 0 ° C, а максимальная разрядная емкость 50 мАч / г была получена при 0,1 ° C при -20 ° C. Все элементы были оценены в режиме постоянного тока, и есть возможность для дальнейшего увеличения этого значения, изменив процесс зарядки.

Прототип карманной ячейки с катодной площадью 25.2 см ² на основе ячейки C (площадь катода 1 см ² ) был построен для подтверждения практичности ячейки. Емкость площади катода в ячейке-пакете оказалась равной 0,31 мАч / см ² , а общая емкость ячейки-мешочка оказалась равной 7,7 мАч. Как показано на дополнительном рис. S7, минимальное внутреннее сопротивление для процесса разряда ячейки пакета составляет 8,2 Ом, а сопротивление листа составляет 206 Ом см ² , аналогично ячейке C (234 Ом).

Рисунок 8 и дополнительное видео 1 демонстрируют работу ячейки пакета при 0 ° C.Видно, что мотор работает даже ниже точки замерзания воды. Таким образом, можно ожидать, что наш Na-ASSB будет работать в холодных регионах из-за его низкого сопротивления. Это очень важный результат, потому что оксидный твердый электролит имеет низкую ионную проводимость ⁴⁷ и трудно эксплуатировать оксидный ASSB при комнатной температуре ⁴⁸ из-за образования гетерогенного слоя на границе раздела между твердым электролитом и электролитом. активный электродный материал в процессе прокаливания ⁴⁹ .

Испытание работы двигателя мешочной ячейки на основе ячейки C при 0 ° C: ( a ) оптическое изображение электрического вентилятора, питаемого от стеклокерамического | β ″ -оксида алюминия | Na мешочной ячейки NFP ( емкость элемента 7,7 мАч и емкость 0,31 мАч / см ² ) зажатый между двумя ледяными блоками, как показано в дополнительном видео, ( b ) схематическая иллюстрация ячейки пакета.

Като и др. . сообщили, что LIB с сульфидным электролитом или жидким электролитом имеют отличные выходные характеристики, поскольку их внутреннее сопротивление составляет около 10 Ом ⁹ .Нам удалось снизить внутреннее сопротивление Na-ASSB на основе оксида и пояснить, что его характеристики сопоставимы с характеристиками Li-ASSB на основе сульфида. Взаимосвязь между характеристиками скорости и внутренним сопротивлением обобщена в таблице 1, из которой очевидно, что разрядная емкость с высокой скоростью улучшается по мере уменьшения внутреннего сопротивления. Это первое сообщение о Na-ASSB на основе оксида с такими хорошими характеристиками. Таким образом, скоростные характеристики, представленные на рис.7, вероятно, будут использоваться в качестве будущих тестов.

Дешевые маты из стекловолокна в качестве матрицы гелевых полимерных электролитов для литий-ионных батарей