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(pán)等。曾侯乙墓尊盤(pán)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(pán)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(pán)。      

 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。