矽溶膠是由矽酸多(duō)分(fēn)子聚合物(wù)構成一種膠體(tǐ)溶液,又(yòu)名(míng)矽酸溶液,其分(fēn)子式是SiO2.nH2O。聚合物(wù)的微粒通常在7~20nm,制備矽溶膠有(yǒu)不同的途徑,常用(yòng)方法有(yǒu)離子交換法、矽粉一步水解法、矽烷水解法等。
矽溶膠的失水溫度範圍寬,當矽溶膠水份蒸發時,膠體(tǐ)粒子牢固地附着在物(wù)體(tǐ)表面,粒子間形成矽氧結合,使其三維結構更加穩定,結合強度更高。
矽溶膠之所以能(néng)夠作(zuò)為(wèi)耐火澆注料結合劑的是基于溶膠-凝膠技(jì )術,由于矽溶膠的吸附能(néng)力強、比表面積大,矽溶膠分(fēn)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羟基凝固脫去水分(fēn),形成Si-O-Si結合的空間網絡結構,使耐火材料在施工(gōng)養護過程中(zhōng)強度得到大大提升。等到施工(gōng)體(tǐ)幹燥後,凝膠把骨料結合在一起形成骨架,從而使強度大大提高。
鋁碳化矽質(zhì)澆注料中(zhōng)加入矽溶膠,可(kě)明顯提高耐火材料的抗渣侵蝕能(néng)力;矽溶膠作(zuò)為(wèi)結合劑,替代純鋁酸鹽水泥應用(yòng)于剛玉質(zhì)澆注料可(kě)明顯延長(cháng)使用(yòng)壽命、縮短施工(gōng)時間、提升熱态強度;矽溶膠作(zuò)為(wèi)結合劑替代焦油及有(yǒu)機樹脂應用(yòng)于壓入泥漿可(kě)提升壓入泥漿的施工(gōng)性能(néng)和使用(yòng)性能(néng),大大降低環境污染。
矽溶膠耐火性能(néng)好一般可(kě)耐1500-1600°C的高溫,粘結力強,使用(yòng)其做結合劑的耐火材料具(jù)有(yǒu)高溫體(tǐ)積穩定性好、強度高、抗熱震性好等優點,從而提升了材料的使用(yòng)壽命和施工(gōng)性能(néng),因此矽溶膠在不定形耐火材料中(zhōng)的應用(yòng)越來越廣泛。