Come importante materia prima chimica inorganica, le prestazioni di protezione dall'umidità del Metasilicato di Sodio Nonaidrato influenzano direttamente la stabilità di stoccaggio e l'effetto applicativo. Il sistema di protezione dall'umidità è progettato simulando il processo naturale di deliquescenza. Il fulcro del metodo chimico di deliquescenza è la costruzione di un meccanismo sinergico di barriera all'assorbimento direzionale dell'umidità e di struttura di stabilità del reticolo. Questo metodo supera i limiti dei metodi tradizionali di isolamento fisico e mostra vantaggi significativi nei settori dell'industria chimica e dei materiali da costruzione.
Durante il processo di preparazione, il rapporto dei materiali grezzi gioca un ruolo decisivo nella struttura dei pori e nell'attività superficiale del prodotto. I dati sperimentali mostrano che quando il modulo della soluzione di silicato di sodio è controllato nell'intervallo 3,2-3,4, la struttura a rete tridimensionale formata ha il miglior effetto capillare. Il gradiente di temperatura del reattore deve essere controllato a stadi. I primi 65±2℃ promuovono la polimerizzazione dei tetraedri silicio-ossigeno, i 82℃ centrali accelerano la migrazione degli ioni sodio e la temperatura viene abbassata a 45℃ nella fase successiva per ottenere la crescita direzionale dei cristalli. Il valore di pH viene regolato con il metodo dell'equilibrio dinamico. La velocità di aggiunta dell'acido cloridrico è controllata con precisione dalla pompa dosatrice per mantenere il sistema in un ambiente debolmente alcalino di 8,6-9,0.
L'introduzione di modificatori organosiliconici nel processo di cristallizzazione è la chiave della tecnologia. Gli studi hanno dimostrato che l'aggiunta dello 0,3% in peso di γ-aminopropiltrietossisilano può aumentare l'angolo di contatto del prodotto a 112°, mantenendo al contempo la permeabilità al vapore acqueo al di sotto di 0,15 g/(m²·h). La curva di controllo della temperatura del programma viene utilizzata nella fase di essiccazione sottovuoto: nella fase iniziale, la temperatura viene aumentata a 80℃ a una velocità di 5℃/min e la temperatura viene mantenuta costante per 2 ore per rimuovere l'acqua libera; nella seconda fase, la temperatura viene lentamente aumentata a 105℃ a 0,5℃/min e l'acqua cristallina viene rimossa per 4 ore. In questo processo, il contenuto di umidità del prodotto è stabile a 8,7±0,2%.
L'analisi della microstruttura mostra che sulla superficie del prodotto ottimizzato si forma uno strato protettivo di silossano su scala nanometrica e la larghezza a metà altezza del picco caratteristico nello spettro XRD è ridotta del 32%, indicando che l'integrità cristallina è significativamente migliorata. I dati del test BET confermano che l'area superficiale specifica è ridotta da 25 m²/g dei prodotti convenzionali a 12 m²/g e la distribuzione delle dimensioni dei pori è concentrata nell'intervallo 2-5 nm. Questa struttura densificata blocca efficacemente la penetrazione delle molecole d'acqua. La velocità di perdita di peso della curva di analisi termogravimetrica nell'intervallo 150-300℃ è diminuita dal 9,8% al 4,2%, dimostrando che la stabilità termica del sistema di protezione dall'umidità è stata migliorata.
Nel test di applicazione reale, il Metasilicato di Sodio Nonaidrato trattato è stato esposto a un'umidità relativa dell'85% per 240 ore e il tasso di agglomerazione è sceso dal 47% del gruppo di controllo a meno dell'8%. I dati applicativi nel settore dei materiali da costruzione mostrano che il tempo di presa iniziale del cemento silicato a cui sono stati aggiunti il 3% di prodotti modificati è prolungato di 25 minuti e la resistenza alla compressione a 28 giorni è aumentata di 6,2 MPa. Questi miglioramenti delle prestazioni sono dovuti alla precisa regolazione del sistema di protezione dall'umidità sul processo di reazione di idratazione, che non solo ritarda l'idratazione prematura, ma garantisce anche lo sviluppo della resistenza successiva.