1 涂料中的應(yīng)用 硅溶膠顆粒細(xì)微，析膠時(shí)的氧化硅具有較高的活性，能與某些無(wú)機(jī)鹽、金屬氧化物生成新的硅酸鹽無(wú)機(jī)高分子化合物，形成很硬的膜；粒子細(xì)小對(duì)基材的滲透力強(qiáng)，細(xì)小的顆粒能通過(guò)毛細(xì)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(yīng)生成硅酸鈣，使涂膜具有較強(qiáng)的附著力。附著力的增強(qiáng)是硅溶膠的滲透、硬化粘結(jié)的綜合效果，是機(jī)械咬合與化學(xué)鍵合的綜合結(jié)果，因而具有優(yōu)于一般涂料的表面附著的黏結(jié)力。硅溶膠與有機(jī)高分子聚合物混溶，使有機(jī)高分子均勻地分布在硅-氧-硅無(wú)機(jī)涂層的間隙中，屏蔽無(wú)機(jī)涂層中殘存的親水基團(tuán)，涂膜經(jīng)受冷熱交替時(shí)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(wú)機(jī)涂料和有機(jī)涂料的特性，彌補(bǔ)兩者不足。硅溶膠成膜后形成硅氧體為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，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(shù)脂乳液等)為輔助成膜物，外加顏料、填料、添加劑所配制的復(fù)合面墻涂料，具有獨(dú)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(shí)，可較好地防止鋼水熔附和平板磨損?，F(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(dǎo)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(yīng)用。 2 耐火材料中的應(yīng)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(yīng)用于工業(yè)爐等設(shè)備上。用硅溶膠作結(jié)合劑的其他不定形耐火材料，因其不會(huì)帶入各種低熔點(diǎn)氧化物，提高了使用性能，且具有脫模強(qiáng)度高、高溫體積穩(wěn)定、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。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(shè)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(jié)合劑，在高溫下不會(huì)因結(jié)合劑帶入低熔點(diǎn)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(jí)或一級(jí)高鋁熟料與硅石粉組成，在高溫下生成針柱狀次生莫來(lái)石網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因而在高溫強(qiáng)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(diǎn)。 3 精密鑄造中的應(yīng)用 隨著對(duì)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(jié)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(yán)重阻礙了中國(guó)鑄造工業(yè)的發(fā)展。因此，為提高鑄件質(zhì)量、縮小同國(guó)際精鑄業(yè)的差距，用硅溶膠取代水玻璃和硅酸乙酯勢(shì)在必行。同時(shí)，在無(wú)需增加較大財(cái)力、物力及改變主要工藝的情況下，使用硅溶膠-水玻璃復(fù)合制殼工藝，可以提高鑄件的光潔度。 4 半導(dǎo)體元件拋光劑中的應(yīng)用 20世紀(jì)60年代中期，半導(dǎo)體基片拋光大部分沿用機(jī)械拋光，所得的鏡面表面損傷極其嚴(yán)重。1965年提出SiO2溶膠和凝膠拋光后，以SiO2為代表的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝技術(shù)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械拋光。自1996年以來(lái)，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(rùn)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?jǐn)?shù)最高可達(dá)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(shù)用的拋光材料，能用于硅片的粗拋和精拋，以及IC加工過(guò)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(dǎo)體器件、平面顯示器、多晶化模組、微電機(jī)系統(tǒng)、光導(dǎo)攝像管等的加工過(guò)程。 5 造紙工業(yè)中的應(yīng)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(mǎn)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(fù)印紙和膠印紙的預(yù)涂層，可使紙面平滑，圖像造影清晰，對(duì)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(yùn)輸中堆層的滑動(dòng)，提高紙品的耐濕性和強(qiáng)度。在非灰復(fù)寫(xiě)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(jì)算機(jī)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(yīng)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(xiàn)上漿液中，可提高漿料的粘著力，且易于落漿，使干燥時(shí)間縮短等；添加于紡織用樹(shù)脂中，可使紗線(xiàn)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(diǎn)。 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(lèi)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(guò)濾相比，可在短時(shí)間內(nèi)使雜質(zhì)分離得更徹底。在啤酒進(jìn)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(duì)于人體無(wú)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(shí)，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(dòng)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(hù)等缺點(diǎn)，使蓄電池的使用壽命延長(zhǎng)，低溫啟動(dòng)性能好，耐震，一次灌注，安全可靠。 9 應(yīng)用在靜電植絨技術(shù)上 酸性硅溶膠應(yīng)用在靜電植絨技術(shù)上，是因?yàn)樗嵝怨枞苣z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(yīng)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(guò)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(shí)，硅溶膠會(huì)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(zhǎng)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(yáng)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(xué)密度；2)良好的油墨分散、吸收性，促進(jìn)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(wèn)題，例如粉化和潤(rùn)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(gè)發(fā)現(xiàn)可以為電子學(xué)和光學(xué)應(yīng)用制備納米材料。此外硅溶膠還廣泛作為添加劑應(yīng)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(wú)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(shí)還廣泛地應(yīng)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。