要以無機水凝膠為主體的納米硅復合防火玻璃由于具有**的耐輻照、綠色環保、透光率高和隔熱性強等優勢，已經在防火玻璃領域扮演著重要的角色。但其依然存在力學性能差，存在微泡，加工難度大，無法在低溫條件下使用等缺點，使其無法穩定生產和大范圍應用。通過大粒徑高固含硅溶膠制備、硅烷偶聯劑和低級醇改性、熒光材料摻雜三個方面來對復合防火玻璃進行綜合性能調控。對各個樣品進行成分設計和工藝設計，得出 條件、影響機理和性能數據。

（1）為了從源頭上解釋并解決市面復合防火玻璃的缺陷。通過設置不同的三次生長條件制備 110 nm 粒徑分布均勻的硅溶膠。引入PEG作為分散劑進行濃縮，得到 50%以上固含的硅溶膠。同時發現 SDBS等強發泡性分散劑的投入是產生微泡的本質原因。隨后對防火凝膠進行成分及制備工藝設計，穩定制備出高透過、無微泡的復合防火玻璃。

（2）圍繞提高防火凝膠前驅液加工穩定性和最終防火凝膠的綜合性能。通過引入 0.4%GLYMO 和 15%丙三醇，在 SiO2顆粒之間形成多層位阻，使防火凝膠前驅液的 粘度降低到 30 mPa·s，30℃下的可使用時間提高到 8h，解決了防火玻璃加工難度大的問題。并且改性后的防火凝膠獲得了 95 HD 以上的邵氏硬度，-15℃的耐低溫性能，120 min 以上的耐火極限等**性能。

（3）圍繞賦予納米硅復合防火玻璃新的功能特性。通過設計能夠契合防火凝膠體系的熒光材料并將其摻入防火凝膠中，使防火凝膠獲得365nm 紫外光下的藍光響應，實現復合防火玻璃熒光防偽功能
硅溶膠用作納米硅防火玻璃液具有諸多優勢和特點，以下是具體介紹：

原理

硅溶膠中的納米二氧化硅顆粒在水分蒸發或受熱等條件下，會發生聚集和交聯反應，形成三維網狀結構的硅膠。這種硅膠具有良好的耐高溫性能和阻隔性能，當火災發生時，能在玻璃表面形成一層致密的隔熱層，阻止火焰和熱量的傳遞，同時提高玻璃的強度和穩定性，使其在高溫下不易破碎。

優勢

提高熱機械性能：硅溶膠形成的較大膠粒尺寸溶液可增強防火玻璃的熱機械性能，如提高抗熱震能力和整體結構穩定性，使其在火災高溫環境中更不容易因溫度急劇變化而破裂。

減少收縮開裂：硅溶膠具有較高濃度，在防火液施工過程中的干燥和固化階段，有助于減少收縮和開裂問題，提高防火玻璃的質量和外觀平整度。

出色的耐高溫性能：硅溶膠本身具有耐高溫的特性，能夠在高溫環境下保持穩定，不發生分解或變形，從而確保防火玻璃在火災中長時間發揮隔熱和阻擋火焰的作用。

良好的粘結性：硅溶膠具有較強的粘結力，能與玻璃表面以及其他添加的防火材料很好地粘結在一起，形成牢固的整體，提高防火玻璃的整體性和密封性。

高透明度和化學穩定性：硅溶膠制成的防火玻璃液具有高透明度，不會影響玻璃的透光性能，且化學性質穩定，不易受外界環境因素的影響而變質或失效。

應用

灌注型防火玻璃：將硅溶膠與其他添加劑混合制成防火液，灌注到兩層或多層玻璃之間的空腔內，經固化后形成灌注型防火玻璃，廣泛應用于建筑的防火門窗、隔斷等部位。

涂層型防火玻璃：硅溶膠可以和其他防火劑，如硼酸鹽等混合，在玻璃表面形成涂層，起到阻隔熱量傳遞的作用，阻止火焰和熱量快速穿透玻璃。

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