固化机理：传统水玻璃因硬化物中残留吸水性强的碱金属氧化物，耐水性能差。磷酸硅能在常温下与水玻璃发生反应，通过释放氢离子，替代易引发水解的钠离子，形成稳定的固化结构，从而大大提高水玻璃硬化后的耐水性与韧性。

性能优势：

• 避免过早凝聚：磷酸硅的水解速度较慢，有利于形成均匀的硅胶结构，可避免其他固化剂易使水玻璃过早凝聚或产生不均匀凝胶的问题，使水玻璃在使用过程中能始终维持良好的流动性，便于操作，操作完成后又能迅速固化成型。

• 提高耐水性：用磷酸硅作为固化剂，能显著提升水玻璃的耐水性。例如，钠水玻璃中加入磷酸硅制成的耐酸砂浆试块，成型后常温养护 2 周，未经酸处理即浸入酸中，经 30 天浸泡，试块无裂纹、无溃散；而采用其他固化剂如氧化锌、氟硅酸钠等，试块在煮后会出现掉粉现象，且抗压强度相对较低。

• 增强机械强度：在涂料中添加磷酸硅作为水玻璃固化剂，能使涂层硬度达 6H 以上，不仅增强了早期耐水性，还提高了涂层的耐酸性与耐高温性，同时也提升了材料的抗折强度等机械性能。

使用方法：磷酸硅的使用较为方便，既可以先用适量的水溶解磷酸硅，混合均匀后直接加入水玻璃中搅拌均匀；也可把磷酸硅直接加入粉料中混合均匀后，再加入水玻璃中。

用量范围：一般情况下，磷酸硅在水玻璃中的用量在 5%-10% 左右，具体用量可根据实际应用场景和水玻璃的特性进行调整。

改进固化时间：虽然磷酸硅作为水玻璃固化剂有诸多优势，但存在初凝时间较长的问题，一般初凝时间为 2 小时左右，终凝时间为 5.5 小时左右。为解决这一问题，可将磷酸硅和磷酸二氢铝粉按照一定比例混合、焙烧，制成复合固化剂，可使砂型初凝时间缩短至 20 分钟，起模时间为 30 分钟，同时砂型强度可达到 1.3MPa。