用硅溶胶对硅莫砖再生骨料进行浸渍处理, 研究了硅溶胶含量(质量分数)对骨料性能的影响。用扫描电子显微镜和能谱仪对浸渍后硅莫砖骨料的显微结构进行表征。通过水润湿角测试判断硅莫砖骨料的水润湿性。结果表明: 骨料经浸渍处理后, 吸水率从6.9%降低到2.6%。骨料的水润湿性有了较大的改善, 水润湿角从55°降低到7°。将浸渍后的硅莫砖替代棕刚玉, 作为再生骨料应用于Al2O3-SiC-C浇注料中, 当硅溶胶含量为15%浸渍的硅莫砖骨料替代棕刚玉时, 1 450 ℃热处理后浇注料的显气孔率最低(17.1%), 常温耐压强度最高(73.7 MPa), 比以棕刚玉为骨料的浇注料的强度提高了45.7%, 浇注料热震后残余抗折强度和残余抗折强度保持率分别提高了69.4%和24.1%, 综合性能最佳。

硅溶胶注浆材料具有可注性好、凝胶时间可控、环保无毒、耐久性高等优点, 但常规的硅溶胶固砂体抗压强度偏低, 其推广应用受到了一定限制。本文通过单因素实验分别研究了胶凝剂种类、胶凝剂浓度、硅溶胶与胶凝剂质量比、注浆材料pH值对硅溶胶固砂体抗压强度的影响, 同时通过响应面法研究了胶凝剂浓度、硅溶胶与胶凝剂质量比、注浆材料pH值交互作用对抗压强度的影响。试验结果表明: 单因素对抗压强度影响的显著程度依次为胶凝剂浓度、注浆材料pH值、硅溶胶与胶凝剂质量比; 双因素交互作用对抗压强度影响的显著程度依次为胶凝剂浓度和注浆材料pH值、胶凝剂浓度和硅溶胶与胶凝剂质量比、硅溶胶与胶凝剂质量比和注浆材料pH值。采用响应面法获得的硅溶胶固砂体抗压强度最优配比为胶凝剂质量浓度为7%, 硅溶胶与胶凝剂质量比为7∶1, 注浆材料pH值为7。响应面法的预测值和实测值误差较小, 表明响应面法可用于硅溶胶注浆材料的配比优化。

将硅溶胶用于纤维素膜的改性，采用共混方式添加后，提高了纤维素膜热稳定性，改善了其透光性。利用纤维素作为原料，采用氢氧化钠/尿素/硫脲作为溶解体系，制备了纤维素溶液。然后，将硅溶胶添加到纤维素溶液中，通过浸入凝胶法制备了一系列复合膜。采用红外光谱对其结构进行了表征，分析了纤维素和硅溶胶的特征峰。采用紫外-可见光谱仪对其透明度进行了研究结果表明，硅溶胶对纤维素膜的吸光性有较大影响，尤其是在紫外区更为明显。通过热重分析研究了复合膜的热性能，研究发现硅溶胶改性后的纤维素膜的热性能有大大提高，热分解温度和烧蚀剩余率都有较大幅度的增大。