硅溶膠作為澆注耐火材料的結合劑開始投入實際應用。硅溶膠的結合原理是基于溶膠—凝膠技術。在凝華過程中，當與其他固體顆粒混合時，硅溶膠能夠以枝狀鏈接在一起，隨著水分的蒸發而逐漸形成凝膠。在干燥階段，顆粒表面的羚基（Si—OH）形成硅氧烷鍵（Si—O—Si），出現了一個三維網絡。因此，在澆注料系統中，耐火顆粒周圍由溶膠生成的三維網絡凝膠結構在干燥過程中會使系統產生強度。由于未引入CaO，在隨后的加熱過程中在較低溫度下（因為顆粒更細，燒結更快）形成陶瓷結合而增強了強度，改善了澆注料的高溫性能。硅溶膠澆注料因具有較高黏性，結合力強，且具有自流性能，因此可以說，硅溶膠是耐火澆注料無鈣結合劑的一種良好替代物。

硅溶膠又稱硅酸溶膠，分子式為SiO：·xH：O，是一種硅酸多分子聚合物形成的膠體溶液，聚合物的微粒通常在7—20 am，如果使用特殊加工工藝也可以制得更大粒徑的硅溶膠。硅溶膠聚合物微粒不但能在水中分散，也可以在有機溶劑中分散。硅溶膠的失水溫度范圍寬，失水不僅不會破壞其結合強度，還會使其三維結構更加穩定，產生更高的結合強度。硅溶膠做耐火材料結合劑時，燒結后可賦予材料陶瓷凝聚結合，這不但克服了水泥結合耐火澆注料中溫強度偏低的致命弱點，還有以下三方面的優點：

1.無需養護便可快速烘烤：硅溶膠澆注料是膠體凝膠而產生結合的耐火材料，溶膠凝膠受PH值影響較大，調節PH值可有效的控制材料滿足施工要求的固化時間。材料內部水化結晶，因成型時產生的一些微氣孔便可有效的排出材料內部快速烘烤時產生的水蒸氣。 

2.良好體積穩定性及抗熱震穩定性：經大量實驗驗證，硅溶膠澆注料在800℃×3h燒后線變化基本為零，1400℃×3h燒后線變化率僅在+0.2 %左右。這很好的滿足了鋼鐵生產中對耐火材料體積的最高要求，同時我們對干燥后70 mm×70 mm×70 mm 的試樣進行了1100℃⇌水冷抗熱震性的對比測試。以水泥結合的試樣經四十幾次熱震循環就完全開裂，而溶膠結合的熱震循環100次后基本沒有出現裂紋，把經熱震100次后的試樣110℃烘干后，測試其耐壓強度，多次結果表明，溶膠結合的材料耐壓強度保持率在80%(熱震100后的耐壓強度與熱震前耐壓強度的比值×100%)以上。 

3. 良好抗CO侵蝕性能：為了直接體現硅溶膠澆注料的抗CO侵蝕性能的優越性，我們用傳統的水泥結合耐火澆注料與溶膠結合澆注料進行了對比，把兩種形同材質的澆注料同時放入到純CO氣氛中進行500℃的連續熱處理，其結果是：水泥結合的澆注料在經熱處理50 h后試樣就破裂為兩半，100 h后試樣出現一處大塊剝落，有大顆粒碳沉積，150 h后出現數處裂紋，200 h有大塊剝落，多處出現裂紋，表明其已受CO嚴重侵蝕。而硅溶膠澆注料50 h后試樣表面出現一處碳沉積，100 h后試樣表面出現一片剝落，而150h僅有出現幾處開裂，而200h后試樣整體變黑，碳黑沉積在試樣的各個氣孔中，試樣從表面到內部僅受到嚴重的蝕損。

使用硅溶膠結合耐火材料因含納米SiO2而具有許多優良性能，如中溫強度高，良好的康渣侵蝕性能和熱震性，能快速干燥和烘烤為正常生產節約時間，節能環保等，硅溶膠澆注料品種有：硅溶膠結合自流澆注料、硅溶膠結合搗打料、硅溶膠結合噴射料及壓入料和硅溶膠結合普通澆注料。