硅溶膠屬膠體溶液，無(wú)臭、無(wú)毒。硅溶膠為納米級(jí)的二氧化硅顆粒在水中或溶劑中的分散液。由于硅溶膠中的SiO2含有大量的水及羥基，故硅溶膠也可以表述為SiO2.nH2O。

硅溶膠的離子交換工藝為美國(guó)的NALCO公司在上世紀(jì)40年代開(kāi)發(fā)，后由美國(guó)杜邦公司等在五，六十年代完善，目前為最成熟也是最為廣泛使用的工藝。該工藝對(duì)水玻璃、離子交換樹(shù)脂等材料以及操作工藝有一定的要求，而這些正是國(guó)產(chǎn)品的弱勢(shì)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，硅粉一步水解法的工藝比較簡(jiǎn)單，目前在國(guó)內(nèi)被廣泛使用。然而，用該法制備的硅溶膠通常顆粒大小在10-20納米左右，顆粒間的界面不清晰，形貌為非球形且無(wú)法控制，顆粒間的界面不清晰，故通常只是被大量使用在鑄造等行業(yè)，而在精密拋光，催化劑等許多要求更高的領(lǐng)域則無(wú)大建樹(shù)。 與國(guó)際知名硅溶膠品牌相比，目前國(guó)產(chǎn)硅溶膠的主要缺點(diǎn)為雜質(zhì)含量高、顆粒大小無(wú)嚴(yán)格控制、顆粒比表面不受嚴(yán)格檢測(cè)、二氧化硅的濃度低、酸性或中性條件下穩(wěn)定性差、使用周期短、或多或少帶點(diǎn)顏色、品種少等等。目前國(guó)際知名硅溶膠品牌有杜邦以及格雷斯的LUDOX系列。

硅溶膠無(wú)機(jī)高分子涂料是近幾年發(fā)展起來(lái)的。制備該涂料的關(guān)鍵技術(shù)是用特殊的方法除去水玻璃中水溶性的鈉離子。一般可以用離子交換、酸中和、水分解、電滲析等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，以生成一種極細(xì)的二氧化硅超微粒子膠狀水溶液，粒徑為580nm（一般乳液顆粒為800-1000nm）其中Si2O含量20%-30%，Na2O含量0.3%￥，氧化硅和氧化鈉的比例在40%以上。以這種硅溶液/膠為基料，配合顏料和各種助劑而制成硅溶膠無(wú)機(jī)高分子涂料。硅溶液在失去水分時(shí)，單體硅酸逐漸聚合成高聚硅膠，隨水分的蒸發(fā)，膠體分子增大，最后形成-SIO-O-SIO-涂膜：IO-SI-OH+HO-SI-OH因NA2O在硅溶膠中的含量低，硅溶膠具有一定量成膜溶解的特性，其耐水性、耐熱性能明顯優(yōu)于有機(jī)涂料。涂膜致密且較硬，不產(chǎn)生靜電，空氣中各種塵埃難粘附。在目前的建筑涂料中，它的抗污染能力是較強(qiáng)的。

細(xì)微的顆粒，對(duì)基層有較強(qiáng)的滲透力，能通過(guò)毛細(xì)管滲透到基層內(nèi)部，并能與混凝土基層中的氫氧化鈣反應(yīng)生成硅酸鈣，使涂料具有較強(qiáng)的粘結(jié)力。

但硅溶膠在成膜過(guò)程中體積收縮較大，涂膜易開(kāi)裂。硅溶膠能與丙烯酸酯、醋酸乙烯等乳液任意相溶。兩者的特性相互補(bǔ)充，可以配制出性能優(yōu)良的有機(jī)、無(wú)機(jī)復(fù)合涂料。

硅溶膠用途

1. 用作各種耐火材料粘結(jié)劑，具有粘結(jié)力強(qiáng)、耐高溫(1500-1600°C), 等特點(diǎn)。

2.用于涂料工業(yè)，能使涂料牢固，又能抗污防塵、耐老化、防火等功能。

3.用于薄殼精密鑄造，可使殼型強(qiáng)度大、鑄造光潔度高。用其造型比水玻璃造型質(zhì)量好，代替硅酸乙酯造型可降低成本和改善操作條件。

4.硅溶膠有較高的比表面積，可用于催化劑制造及催化劑載體。

5.用于造紙工業(yè)，可作為玻璃紙防粘劑、照相用紙前處理劑、水泥袋防滑劑等。

6.用作紡織工業(yè)上漿劑，它與油劑并用處理羊毛、兔毛的可紡性，減少斷頭，防止飛花，提高成品率，增加經(jīng)濟(jì)效益。

7.用作矽鋼片處理劑、顯像管分散劑、地板蠟抗滑等。

硅溶膠鑄造四種常見(jiàn)的澆注方式        

硅溶膠鑄造具有尺寸精度高、表面質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)被廣泛應(yīng)用的少、無(wú)切削的先進(jìn)工藝，采用硅溶膠鑄造方法可大量?jī)€省機(jī)床設(shè)備和加工工時(shí)，還大幅度節(jié)約金屬原材料。硅溶膠鑄造在精密鑄造領(lǐng)域中是一種被廣泛運(yùn)用的精密鑄造方式，這種精密鑄造方式有效降低了成本，提高了精密鑄造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。澆注成型是硅溶膠鑄造中一個(gè)最重要的步驟，那么硅溶膠鑄造有哪些常見(jiàn)的澆注方法呢？     

1. 壓力下結(jié)晶  將型殼放在壓力罐內(nèi)進(jìn)行澆注，結(jié)束后，立即封閉壓力罐，向罐內(nèi)通入高壓空氣或惰性氣體，使鑄件在壓力下凝固，以增大鑄件的致密度。   

2.真空吸氣澆注        將型殼放在真空澆注箱中，通過(guò)型殼中的微小孔隙吸走型腔中的氣體，使液態(tài)金屬能更好地充填型腔，復(fù)制型腔的形狀，提高鑄件精度，防止氣孔、澆不足的缺陷。這種方法國(guó)外較常見(jiàn)。  

3.定向結(jié)晶        一些熔模鑄件如渦輪機(jī)葉片、磁鋼等，如果它們的結(jié)晶組織是按一定方向排列的柱狀晶，它們的工作性能便可提高很多，所以熔模鑄造定向結(jié)晶技術(shù)正迅速地得到發(fā)展。

4.熱型重力澆注        這是用得最廣泛的一種澆注形式，即型殼從焙燒爐中取出后，在高溫下進(jìn)行由澆注。

不銹鋼硅溶膠與精密鑄造工藝 

硅溶膠工藝屬于稱熔模精密鑄造，是一種少切削或無(wú)切削的鑄造工藝，是鑄造行業(yè)中的一項(xiàng)優(yōu)異的工藝技術(shù)，其應(yīng)用非常廣泛。它不僅適用于各種類型、各種合金的鑄造，而且生產(chǎn)出的鑄件尺寸精度、表面質(zhì)量比其它鑄造方法要高，甚至其它鑄造方法難于鑄得的復(fù)雜、耐高溫、不易于加工的鑄件，均可采用熔模精密鑄造鑄得。 

熔模精密鑄造是在古代蠟?zāi)ｈT造的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。作為文明古國(guó)，中國(guó)是使用這一技術(shù)較早的之一，遠(yuǎn)在公元前數(shù)百年，我國(guó)古代勞動(dòng)人民就創(chuàng)造了這種失蠟鑄造技術(shù)，用來(lái)鑄造帶有各種精細(xì)花紋和文字的鐘鼎及器皿等制品，如春秋時(shí)的曾侯乙墓尊盤等。曾侯乙墓尊盤底座為多條相互纏繞的龍，它們首尾相連，上下交錯(cuò)，形成中間鏤空的多層云紋狀圖案，這些圖案用普通鑄造工藝很難制造出來(lái)，而用失蠟法鑄造工藝，可以利用石蠟沒(méi)有強(qiáng)度、易于雕刻的特點(diǎn)，用普通工具就可以雕刻出與所要得到的曾侯乙墓尊盤一樣的石蠟材質(zhì)的工藝品，然后再附加澆注系統(tǒng)，涂料、脫蠟、澆注，就可以得到精美的曾侯乙墓尊盤。      

 現(xiàn)代熔模鑄造方法在工業(yè)生產(chǎn)中得到實(shí)際應(yīng)用是在二十世紀(jì)四十年代。當(dāng)時(shí)航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，要求制造象葉片、葉輪、噴嘴等形狀復(fù)雜，尺寸以及表面光潔的耐熱合金零件。由于耐熱合金材料難于機(jī)械加工，零件形狀復(fù)雜，以致不能或難于用其它方法制造，因此，需要尋找一種新的精密的成型工藝，于是借鑒古代流傳下來(lái)的失蠟鑄造，經(jīng)過(guò)對(duì)材料和工藝的改進(jìn)，現(xiàn)代熔模鑄造方法在古代工藝的基礎(chǔ)上獲得重要的發(fā)展。所以，航空工業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了熔模鑄造的應(yīng)用，而熔模鑄造的不斷改進(jìn)和完善，也為航空工業(yè)進(jìn)一步提高性能創(chuàng)造了有利的條件。  

我國(guó)是于上世紀(jì)五、六十年代開(kāi)始將熔模鑄造應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。其后這種先進(jìn)的鑄造工藝得到巨大的發(fā)展，相繼在航空、汽車、機(jī)床、船舶、內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)、電訊儀器、武器、醫(yī)療器械以及刀具等制造工業(yè)中被廣泛采用，同時(shí)也用于工藝美術(shù)品的制造。

所謂熔模鑄造工藝，簡(jiǎn)單說(shuō)就是用易熔材料（例如蠟料或塑料）制成可熔性模型（簡(jiǎn)稱熔模或模型），在其上涂覆若干層特制的耐火涂料，經(jīng)過(guò)干燥和硬化形成一個(gè)整體型殼后，再用蒸汽或熱水從型殼中熔掉模型，然后把型殼置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后將鑄型放入焙燒爐中經(jīng)過(guò)高溫焙燒（如采用高強(qiáng)度型殼時(shí)，可不必造型而將脫模后的型殼直接焙燒），鑄型或型殼經(jīng)焙燒后，于其中澆注熔融金屬而得到鑄件。  

熔模鑄件尺寸精度較高，一般可達(dá)CT4-6（砂型鑄造為CT10~13，壓鑄為CT5~7）,當(dāng)然由于熔模鑄造的工藝過(guò)程復(fù)雜，影響鑄件尺寸精度的因素較多，例如模料的收縮、熔模的變形、型殼在加熱和冷卻過(guò)程中的線量變化、合金的收縮率以及在凝固過(guò)程中鑄件的變形等，所以普通熔模鑄件的尺寸精度雖然較高，但其一致性仍需提高（采用中、高溫蠟料的鑄件尺寸一致性要提高很多）。

壓制熔模時(shí)，采用型腔表面光潔度高的壓型，因此，熔模的表面光潔度也比較高。此外，型殼由耐高溫的特殊粘結(jié)劑和耐火材料配制成的耐火涂料涂掛在熔模上而制成，與熔融金屬直接接觸的型腔內(nèi)表面光潔度高。所以，熔模鑄件的表面光潔度比一般鑄造件的高，一般可達(dá)Ra.1.6~3.2μm。 

熔模鑄造更大的優(yōu)點(diǎn)就是由于熔模鑄件有著很高的尺寸精度和表面光潔度，所以可減少機(jī)械加工工作，只是在零件上要求較高的部位留少許加工余量即可，甚至某些鑄件只留打磨、拋光余量，不必機(jī)械加工即可使用。由此可見(jiàn)，采用熔模鑄造方法可大量節(jié)省機(jī)床設(shè)備和加工工時(shí)，大幅度節(jié)約金屬原材料。 

熔模鑄造方法的另一優(yōu)點(diǎn)是，它可以鑄造各種合金的復(fù)雜的鑄件，特別可以鑄造高溫合金鑄件。如噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片，其流線型外廓與冷卻用內(nèi)腔，用機(jī)械加工工藝幾乎無(wú)法形成。用熔模鑄造工藝生產(chǎn)不僅可以做到批量生產(chǎn)，保證了鑄件的一致性，而且避免了機(jī)械加工后殘留刀紋的應(yīng)力集中。