1 涂料中的應用 硅溶膠顆粒細微，析膠時的氧化硅具有較高的活性，能與某些無機鹽、金屬氧化物生成新的硅酸鹽無機高分子化合物，形成很硬的膜；粒子細小對基材的滲透力強，細小的顆粒能通過毛細管作用滲透到基材的內(nèi)部，并能與基材中的堿性物質(zhì)Ca(OH)2反應生成硅酸鈣，使涂膜具有較強的附著力。附著力的增強是硅溶膠的滲透、硬化粘結的綜合效果，是機械咬合與化學鍵合的綜合結果，因而具有優(yōu)于一般涂料的表面附著的黏結力。硅溶膠與有機高分子聚合物混溶，使有機高分子均勻地分布在硅-氧-硅無機涂層的間隙中，屏蔽無機涂層中殘存的親水基團，涂膜經(jīng)受冷熱交替時使涂層的收縮得到緩沖，并使涂層具有一定的彈性，所形成的涂層兼具無機涂料和有機涂料的特性，彌補兩者不足。硅溶膠成膜后形成硅氧體為網(wǎng)狀結構，不怕酸堿，提高了涂膜的性能。以硅溶膠為主要成膜物，以合成乳液(如苯丙乳液、醋酸乙烯樹脂乳液等)為輔助成膜物，外加顏料、填料、添加劑所配制的復合面墻涂料，具有獨特的耐水、耐火、耐洗刷、耐污染性能。用硅溶膠與耐火粉末混合配制的鑄造涂料，在澆鑄鋼錠時，可較好地防止鋼水熔附和平板磨損。現(xiàn)在的 立邦漆 等大部分高檔乳膠漆都含有硅溶膠。此外硅溶膠在制備金屬型面層導熱涂料、耐水仿瓷涂料、墻面珠鋼涂料、節(jié)能防腐高溫陶瓷涂料、金屬型保溫涂料、發(fā)泡型防火涂料等中廣為應用。 2 耐火材料中的應用 以硅溶膠為主要原料的硅酸鹽耐火纖維，由于其卓越的節(jié)能性和抗高溫性，被作為保溫絕熱材料廣泛應用于工業(yè)爐等設備上。用硅溶膠作結合劑的其他不定形耐火材料，因其不會帶入各種低熔點氧化物，提高了使用性能，且具有脫模強度高、高溫體積穩(wěn)定、抗震性能好等優(yōu)點。此外用硅溶膠處理的耐酸性水泥或陶瓷，可以制耐酸的化工設備，能阻止酸滲透和承受較高壓力。不定形耐火材料采用硅溶膠作結合劑，在高溫下不會因結合劑帶入低熔點氧化物而使其使用性能惡化。不定形耐火材料的基質(zhì)是由特級或一級高鋁熟料與硅石粉組成，在高溫下生成針柱狀次生莫來石網(wǎng)狀結構，因而在高溫強度大的情況下，具有高溫體積穩(wěn)定、抗溫度急變性能好等優(yōu)點。 3 精密鑄造中的應用 隨著對精鑄件質(zhì)量和精度要求的提高，用水玻璃或硅酸乙酯為粘結劑的制造工藝所造成的 精鑄不精 及環(huán)境污染等弊端已嚴重阻礙了中國鑄造工業(yè)的發(fā)展。因此，為提高鑄件質(zhì)量、縮小同國際精鑄業(yè)的差距，用硅溶膠取代水玻璃和硅酸乙酯勢在必行。同時，在無需增加較大財力、物力及改變主要工藝的情況下，使用硅溶膠-水玻璃復合制殼工藝，可以提高鑄件的光潔度。 4 半導體元件拋光劑中的應用 20世紀60年代中期，半導體基片拋光大部分沿用機械拋光，所得的鏡面表面損傷極其嚴重。1965年提出SiO2溶膠和凝膠拋光后，以SiO2為代表的化學機械拋光(CMP)工藝技術逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械拋光。自1996年以來，隨著電子工業(yè)的發(fā)展，作為硅晶片拋光液的原料硅溶膠的需求量激增。所謂拋光劑由SiO2粉體、水、分散穩(wěn)定劑、潤濕調(diào)節(jié)劑、pH調(diào)節(jié)劑和表面處理劑組成，SiO2的質(zhì)量分數(shù)最高可達60%，產(chǎn)品的粘度 0.1Pa s，重力沉降性能為1a以上，是一種性能優(yōu)良的CMP技術用的拋光材料，能用于硅片的粗拋和精拋，以及IC加工過程，特別適用于大規(guī)模集成電路多層化薄膜的平坦化加工，也可用于晶圓的后道CMP清洗等半導體器件、平面顯示器、多晶化模組、微電機系統(tǒng)、光導攝像管等的加工過程。 5 造紙工業(yè)中的應用 玻璃紙和塑料薄膜夏季容易發(fā)粘，如用硅溶膠和單硬脂甘油酯的混和液處理，就可以圓滿解決。感光紙用硅溶膠與感光液的混合液處理，可使感光紙紙面平滑，影像鮮明，并增大曝光范圍。用于曬圖紙、復印紙和膠印紙的預涂層，可使紙面平滑，圖像造影清晰，對比度好。牛皮紙和瓦楞紙表面用硅溶膠處理后，可以提高紙的防滑性，減少運輸中堆層的滑動，提高紙品的耐濕性和強度。在非灰復寫紙制造中，用硅溶膠代替粘土、滑石粉和二氧化硅粉涂層，可使其色澤更加鮮明。電子計算機使用的穿孔卡，用硅溶膠涂覆后，可具有較高的穩(wěn)定性和防滑性，且打印性好。 6 紡織工業(yè)中的應用 用硅溶膠和毛油并用處理羊毛，可改善羊毛的可紡性，減少斷頭，防止飛花，提高成品率；用于紗線上漿液中，可提高漿料的粘著力，且易于落漿，使干燥時間縮短等；添加于紡織用樹脂中，可使紗線防滑，使紡物挺括，有干燥感，還可控制織物的光澤。另外，硅溶膠還可廣泛用作各種織物的處理劑，如尼龍、粘膠纖維、醋酸纖維、聚酯、聚丙烯等材質(zhì)的織物，經(jīng)處理后，均具有消光、防滑、耐磨、耐洗、耐污染、防靜電等優(yōu)點。 7 硅溶膠用作凈水劑、澄清劑 硅溶膠或硅膠液，用于釀造醬油，可有效吸附醬油中各類雜質(zhì)，很好地提高醬油的澄清度，還可防止發(fā)生二次沉淀及微生物的繁殖。與自然沉淀過濾相比，可在短時間內(nèi)使雜質(zhì)分離得更徹底。在啤酒進行發(fā)酵后的溶液中加入酸性硅溶膠，能使不純的離子生成凝聚物而被除去，使得產(chǎn)品清澈透亮。也可用于米酒、醬油、果汁等的澄清劑，不影響產(chǎn)品的色、香、味。而且硅對于人體無毒害。 8 用于蓄電池工業(yè) 酸性硅溶膠用于膠體鉛酸蓄電池上時，與硫酸混合后生成的硅膠體是膠體鉛酸蓄電池的理想不流動電解質(zhì)。它改變了傳統(tǒng)鉛酸蓄電池的漏酸、污染環(huán)境，和繁重的加酸、加水及維護等缺點，使蓄電池的使用壽命延長，低溫啟動性能好，耐震，一次灌注，安全可靠。 9 應用在靜電植絨技術上 酸性硅溶膠應用在靜電植絨技術上，是因為酸性硅溶膠在其纖維表面形成硅烷醇基，而使纖維具有親水性，使植絨毛帶電性得到改善，它是靜電植絨的絨毛處理劑的主要成分，起分散作用。 10 應用于可降解的防水紙杯及植物纖維花盆、餐具等 主要原材料麥草漿、木漿、草漿或由廢品紙打成的漿，通過化漿后再加入硅溶膠熱壓成型，主要是利用了硅溶膠是二氧化硅粒子。二氧化硅是一種穩(wěn)定劑，在pH為9左右時，硅溶膠會滲透到紙杯內(nèi)表面和外表面壁孔內(nèi)，并在壁孔內(nèi)自發(fā)長大，形成一種防水的膜，具有防水功能。 11 噴墨涂層配方中 硅溶膠是由分散狀的球型SiO2顆粒組成的分散膠狀體，具有很大的表面積，具有陰陽離子的作用和寬范圍的顆粒尺寸。在噴墨涂層配方中作為基本的顏料成分，具有以下作用：1)優(yōu)秀的打印清晰性和光學密度；2)良好的油墨分散、吸收性，促進油墨快干；3)很大程度上減少基料(粘合劑)用量，典型的配方是使用10份或更少的聚乙烯醇粘合劑；4)硅溶膠以液態(tài)形式存在，不存在把干粉SiO2混合成漿料的問題，例如粉化和潤濕。 12 其他 特別要指出的是最近利用硅溶膠作為納米尺寸膠水，制備凝膠和氣溶膠。這個發(fā)現(xiàn)可以為電子學和光學應用制備納米材料。此外硅溶膠還廣泛作為添加劑應用于牙膏、各種藥物，以及生物制藥中。硅溶膠還用于輕質(zhì)粘土建筑用磚。利用硅溶膠的大比表面和活性，可用作催化劑載體。利用活性硅溶膠的除臭作用，生產(chǎn)的肥料無臭味。利用硅溶膠具有良好的分散性和粘接性，可做彩色顯像管及熒光屏的分散劑。同時還廣泛地應用于礦物浮選、橡膠制品、陶瓷、油漆、地板蠟、珍珠著色等行業(yè)中。