硅溶膠是由硅酸多分子聚合物構(gòu)成一種膠體溶液,又名硅酸溶液,其分子式是SiO2.nH2O。聚合物的微粒通常在7~20nm,制備硅溶膠有不同的途徑,常用方法有離子交換法、硅粉一步水解法、硅烷水解法等。
??硅溶膠的失水溫度范圍寬,當硅溶膠水份蒸發(fā)時,膠體粒子牢固地附著在物體表面,粒子間形成硅氧結(jié)合,使其三維結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,結(jié)合強度更高。
??硅溶膠之所以能夠作為耐火澆注料結(jié)合劑的是基于溶膠-凝膠技術(shù),由于硅溶膠的吸附能力強、比表面積大,硅溶膠分布于耐火材料顆粒表面,在顆粒周圍形成凝膠,與此同時顆粒表面上的羥基凝固脫去水分,形成Si-O-Si結(jié)合的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使耐火材料在施工養(yǎng)護過程中強度得到大大提升。等到施工體干燥后,凝膠把骨料結(jié)合在一起形成骨架,從而使強度大大提高。
??鋁碳化硅質(zhì)澆注料中加入硅溶膠,可明顯提高耐火材料的抗渣侵蝕能力;硅溶膠作為結(jié)合劑,替代純鋁酸鹽水泥應(yīng)用于剛玉質(zhì)澆注料可明顯延長使用壽命、縮短施工時間、提升熱態(tài)強度;硅溶膠作為結(jié)合劑替代焦油及有機樹脂應(yīng)用于壓入泥漿可提升壓入泥漿的施工性能和使用性能,大大降低環(huán)境污染。
??硅溶膠耐火性能好一般可耐1500-1600°C的高溫,粘結(jié)力強,使用其做結(jié)合劑的耐火材料具有高溫體積穩(wěn)定性好、強度高、抗熱震性好等優(yōu)點,從而提升了材料的使用壽命和施工性能,因此硅溶膠在不定形耐火材料中的應(yīng)用越來越廣泛。