硅溶胶结合剂是耐火材料常用的结合剂，是用硅酸钠或硅的有机化合物经过物理化学处理而制得的结合剂，又称硅酸溶胶。溶胶态的分散介质为液体，硅溶胶则是SiO2胶体粒子分散在水中的胶体溶液，准确的说硅溶胶应该称为二氧化硅溶胶。
图1 溶胶、凝胶及沉淀物结构示意图
硅溶胶的颜色呈无色或乳白色透明状，化学惰性，并且无臭、无毒、耐腐蚀性好。硅溶胶胶团所特有的双电层结构(如图2所示)陚予其特殊的理化性质，其胶团结构如图3所示，分子式为mSiO2·nH2O，基本组成是游离SiO2，胶核内部结构为-Si-O-Si-链联接而成的二维网状结构，表面结合的大量羟基形成极性硅羟基(-Si-OH)。
图2 双电层模型示意图
图3 硅溶胶结构示意图
硅溶胶在pH=8.5~10时相对最稳定，在pH=3~4时则处于亚稳态，在pH=7时则极不稳定，因此硅溶胶通常呈碱性，其化学式如图4所示：
图4 硅溶胶的化学式
胶核由一定量的游离SiO2组成，胶核同含有大量硅酸根基团的吸附层共同组成胶粒结构，胶粒表面相同的电性引起的静电排斥对硅溶胶的稳定性起到了决定性的作用，胶粒与扩散层的钠离子构成硅溶胶的胶团结构。
硅溶胶的结合机理是溶胶中SiO2粒子通过表面的极性硅氧基(-Si-O-)发生脱水缩合反应，将硅溶胶中SiO2粒子连接在一起形成稳定的三维网络结构.进而将耐火骨料和微粉粘结成整体，提供耐火材料的初期强度;硅溶胶作为结合剂能克服水泥结合剂对温度过于敏感的缺点，改善材料的中温强度：另外硅溶胶作为结合剂.能减少杂质的引入，提高材料的高温性能。
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