硅酸乙酯本身并不能使耐火材料顆粒之間形成良好的結(jié)合，必須預(yù)先對其進(jìn)行有效的水解。生成鉻合硅酸鹽和乙醇，然后經(jīng)縮合作用形成凝膠體，才具有粘結(jié)耐火材料顆粒料的性能。水解和縮合作用如下：
Si(OC2H5)4+nH2O水解作用→Si(OC2H5)4-n(OH)n+nC2H5OH
2Si(OC2H5)4-n(OH)n→縮合作用(OH)n-1(OC2H5)4-nSiOSi(OC2H5)4-n(OH)n-1+H2O
由于硅酸乙酯不易與水相溶，其水解所需的水往往以乙醇水溶液的形式加入，為調(diào)節(jié)凝膠體的形成速度，可控制水溶液中水和乙醇的相對比例。
硅酸乙酯的水解和形成凝膠的速度，在堿性介質(zhì)中進(jìn)行得緩慢，在堿性介質(zhì)中膠凝作用非常迅速。因此，采用堿性加入物，如輕燒MgO或NH4OH等無機(jī)物，或脂肪族的胺、雜環(huán)胺等強(qiáng)有機(jī)堿，來改變硅酸乙酯水解和凝膠速度。當(dāng)采用輕燒MgO時要注意，因輕燒MgO在料中均勻混合比較困難，往往凝結(jié)時間反常，故把MgO分散在水和甘油的混合物中，采取改變在水和甘油混合物中所用的MgO分散體的數(shù)量或調(diào)整甘油含量可以控制凝膠時間。當(dāng)用胺時，可加少量(≤5%)一種或多種強(qiáng)堿性胺預(yù)先加入硅酸乙酯中混拌均勻。這種溶液也稱胺變性硅酸乙酯，若不與大氣中的水蒸氣接觸就不會凝結(jié)。但當(dāng)與乙醇水溶液混合后，將會迅速凝結(jié)變成堅硬的凝膠。因此，胺變形硅酸乙酯只有在使用前才可加水。
硅酸乙酯只有完全水解，才能使其結(jié)合強(qiáng)度得到充分提高。因為乙醇基被取代愈完全，硅氧鏈增加越長，愈有助于強(qiáng)度的提高，而未經(jīng)水解和縮聚的或鏈短的硅酸乙酯當(dāng)受熱時在200~300℃下即可揮發(fā)，無助于結(jié)合強(qiáng)度的提高。但是，硅酸乙酯完全水解和凝聚的時間還必須適當(dāng)。在不定形耐火材料混料時，若硅酸乙酯迅速地完全水解和凝聚，這時料還未形成密實結(jié)構(gòu)，砌筑后就難以獲得高的結(jié)合強(qiáng)度。故應(yīng)采取逐步水解的方法，即在制備混合料以前，僅加一部分水，不足的水分在制成構(gòu)筑物或制品以后，從養(yǎng)護(hù)時所處的潮濕大氣中得到補(bǔ)充。在生產(chǎn)中要控制大氣溫度和相對濕度，如養(yǎng)護(hù)溫度在85℃，其相對濕度至少高于50%。
提高溫度可加快硅酸乙酯水解和凝聚過程的進(jìn)行，除非在成型之前因凝結(jié)過速而可能帶來的危害以外，一般有利于結(jié)合強(qiáng)度的提高。
硅酸乙酯水解和凝聚后，經(jīng)干燥或烘烤，溫度在200℃左右時可排除乙醇等揮發(fā)物，即可使構(gòu)筑物或制品獲得相當(dāng)高的強(qiáng)度。在升溫過程中雖有揮發(fā)物逸出，但對強(qiáng)度無明顯影響。在高溫下，由于無助熔作用，且可形成由含較大量的二氧化硅所構(gòu)成的陶瓷結(jié)合，對高溫強(qiáng)度的發(fā)展帶來極有利的影響，耐熱震性也較好，可用于生產(chǎn)氧化鋁質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、鋯英石質(zhì)及碳化硅質(zhì)的不定形耐火材料用結(jié)合劑。
