硅溶胶用作纳米硅防火玻璃液具有诸多优势和特点，以下是具体介绍：

原理

硅溶胶中的纳米二氧化硅颗粒在水分蒸发或受热等条件下，会发生聚集和交联反应，形成三维网状结构的硅胶。这种硅胶具有良好的耐高温性能和阻隔性能，当火灾发生时，能在玻璃表面形成一层致密的隔热层，阻止火焰和热量的传递，同时提高玻璃的强度和稳定性，使其在高温下不易破碎。

优势

提高热机械性能：硅溶胶形成的较大胶粒尺寸溶液可增强防火玻璃的热机械性能，如提高抗热震能力和整体结构稳定性，使其在火灾高温环境中更不容易因温度急剧变化而破裂。

减少收缩开裂：硅溶胶具有较高浓度，在防火液施工过程中的干燥和固化阶段，有助于减少收缩和开裂问题，提高防火玻璃的质量和外观平整度。

出色的耐高温性能：硅溶胶本身具有耐高温的特性，能够在高温环境下保持稳定，不发生分解或变形，从而确保防火玻璃在火灾中长时间发挥隔热和阻挡火焰的作用。

良好的粘结性：硅溶胶具有较强的粘结力，能与玻璃表面以及其他添加的防火材料很好地粘结在一起，形成牢固的整体，提高防火玻璃的整体性和密封性。

高透明度和化学稳定性：硅溶胶制成的防火玻璃液具有高透明度，不会影响玻璃的透光性能，且化学性质稳定，不易受外界环境因素的影响而变质或失效。

应用

灌注型防火玻璃：将硅溶胶与其他添加剂混合制成防火液，灌注到两层或多层玻璃之间的空腔内，经固化后形成灌注型防火玻璃，广泛应用于建筑的防火门窗、隔断等部位。

涂层型防火玻璃：硅溶胶可以和其他防火剂，如硼酸盐等混合，在玻璃表面形成涂层，起到阻隔热量传递的作用，阻止火焰和热量快速穿透玻璃。

要以无机水凝胶为主体的纳米硅复合防火玻璃由于具有优秀的耐辐照、绿色环保、透光率高和隔热性强等优势，已经在防火玻璃领域扮演着重要的角色。但其依然存在力学性能差，存在微泡，加工难度大，无法在低温条件下使用等缺点，使其无法稳定生产和大范围应用。通过大粒径高固含硅溶胶制备、硅烷偶联剂和低级醇改性、荧光材料掺杂三个方面来对复合防火玻璃进行综合性能调控。对各个样品进行成分设计和工艺设计，得出 条件、影响机理和性能数据。

（1）为了从源头上解释并解决市面复合防火玻璃的缺陷。通过设置不同的三次生长条件制备 110 nm 粒径分布均匀的硅溶胶。引入PEG作为分散剂进行浓缩，得到 50%以上固含的硅溶胶。同时发现 SDBS等强发泡性分散剂的投入是产生微泡的本质原因。随后对防火凝胶进行成分及制备工艺设计，稳定制备出高透过、无微泡的复合防火玻璃。

（2）围绕提高防火凝胶前驱液加工稳定性和最终防火凝胶的综合性能。通过引入 0.4%GLYMO 和 15%丙三醇，在 SiO2颗粒之间形成多层位阻，使防火凝胶前驱液的 粘度降低到 30 mPa·s，30℃下的可使用时间提高到 8h，解决了防火玻璃加工难度大的问题。并且改性后的防火凝胶获得了 95 HD 以上的邵氏硬度，-15℃的耐低温性能，120 min 以上的耐火极限等优秀性能。

（3）围绕赋予纳米硅复合防火玻璃新的功能特性。通过设计能够契合防火凝胶体系的荧光材料并将其掺入防火凝胶中，使防火凝胶获得365nm 紫外光下的蓝光响应，实现复合防火玻璃荧光防伪功能。