Silika sol, silika sol olarak da bilinir, moleküler formülü SIO2 ·xH₂O'dur, silisik asit polimoleküler polimer tarafından oluşturulan bir kolloidal çözeltidir, polimer parçacıkları genellikle 7~20nm'dir, özel işleme teknolojisinin kullanımıyla daha büyük parçacık boyutlu silika sol da yapılabilir. Silika sol polimer parçacıkları sadece suda değil, aynı zamanda organik çözücülerde de dağıtılabilir. Silika sol geniş bir su kaybı sıcaklığı aralığına sahiptir ve su kaybı sadece bağ mukavemetine zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda üç boyutlu yapısını daha kararlı hale getirir ve daha yüksek bağ mukavemeti üretir.
Silika sol refrakter bağlayıcı olarak kullanıldığında, sinterlemeden sonra malzemeye seramik yoğuşma bağı verebilir ve bu da çimento ile bağlanmış refrakterin düşük orta sıcaklık mukavemetinin ölümcül zayıflığını aşar. Silika sol'ün refrakter dökülebilir bağlayıcı olarak prensibi sol-jel teknolojisine dayanmaktadır. Silika sol, refrakter parçacıkların yüzeyine dağıtılarak parçacıkların etrafında jel oluşturur. Bu işlemde, parçacıkların yüzeyindeki hidroksil grubu katılaşır ve suyu uzaklaştırarak Si-O-Si bağı oluşturur ve bu da refrakterin inşaat ve kürleme sürecinde mukavemet üretmesini sağlar. İnşaat gövdesi kuruduğunda, jel agregayı birbirine bağlayarak mukavemet sağlayan bir iskelet oluşturur.
1, presleme çamurunda silika solünün uygulanması
Yüksek fırın demir üretiminin yüksek verimliliğini ve uzun ömrünü elde etmek için, Çin'deki yüksek fırın gövdesinin hızlı onarım teknolojisinde presleme çamuru yaygın olarak uygulanmıştır. Ancak, şu anda, daha yaygın olarak kullanılan, çamura preslenmiş bir bağlayıcı olarak organik reçine ve katran kullanımıdır, bu tür çamurun kürlenmesi zordur, ancak ısıtıldığında çok sayıda benzopiren zararlı gazı da üretir ve malzeme büzülmesi büyüktür, hacim kararlılığı zayıftır.
Bu nedenle, son yıllarda, silika solu, malzemeleri preslemek için bir bağlayıcı olarak kullanılmıştır. Deneysel çalışma, silika solu ile birleştirilen bulamacın 1200 derece * 3 saat yüksek sıcaklık işleminden sonraki büzülme oranının, reçine ile birleştirilen bulamacınkinden çok daha küçük olduğunu doğrulamıştır. Dahası, 110 derecede kurutulduktan sonra çamur numunesiyle birleştirilen silika solu, 1100 derece su soğutmalı termal şok testinin yaklaşık 100 katından sonra çatlamamış ve bu sırada basınç dayanımı 80 MPa'yı aşmış ve termal genleşmeden sonraki dayanım tutma oranı %80'i aşmıştır. Bunun başlıca nedeni, silika solundaki nano SiO₂'nin çamura preslenen alt tabakada mulitleşme reaksiyonu üretmesi ve bunun da malzemenin termal şok direncini artırmasıdır.