硅溶膠的制備方法一直是研究熱點(diǎn)，但用作硅源的原料相對簡(jiǎn)單，主要包括水溶性硅酸鹽、四氯化硅、(RO)4Si和單質(zhì)硅。
按原理可以分為:一種是分散法，顧名思義，是在一定條件下，通過(guò)特定手段將二氧化硅固體顆粒還原，分散在溶劑中制備硅溶膠的方法；另一種方法是凝聚法，這種方法主要是依據溶膠的聚合原理，利用含有硅的無(wú)機物或有機物的溶液中化學(xué)反應生成的SiO2超微粒生長(cháng)，經(jīng)成核作用后制得硅溶膠的方法。通常在實(shí)際應用的過(guò)程中，是將上述兩種方法結合起來(lái)使用。按照硅溶膠的制備工藝可以分為以下幾種：
1、離子交換法
此種制備方法是目前技術(shù) 成熟、應用 廣泛的工藝，它采用水玻璃為主要原料，使其通過(guò)強酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，除去水玻璃中的鈉離子和其他陽(yáng)離子雜質(zhì)，獲得稀聚硅酸溶液。
一般為了得到更高的純度，會(huì )搭配使用弱堿型陰離子交換樹(shù)脂，以去除稀硅酸溶液中的氯離子和其他陰離子雜質(zhì)，獲得較高純度的活性硅酸溶液，這時(shí)需加入少量的NaOH或其他堿性試劑作穩定劑，保證pH在8.5～10.5范圍內。
接著(zhù)，將聚硅酸溶液經(jīng)晶核的形成和晶粒長(cháng)大獲得母液，而后在粒子增長(cháng)反應的作用下，即將聚硅酸溶液以一定的速率加入進(jìn)母液，便得到了單分散、粒徑可控的硅溶膠， 后采用加熱濃縮以及離心純化等手段即可得到高純度的硅溶膠產(chǎn)品。此方法主要存在的缺點(diǎn)是：需要嚴格控制反應物濃度，且離子交換樹(shù)脂的重新利用會(huì )產(chǎn)生大量的廢水。
2、單質(zhì)硅一步溶解法
這種制備方法存在的主要優(yōu)點(diǎn)是所用原料純度高，制得的硅溶膠產(chǎn)品雜質(zhì)含量極少，同時(shí)，SiO2膠粒的粒徑、粘度、pH值、密度、純度等指標也相對于其他方法更容易控制。但是，往往其顆粒大多都是非球形，且形貌無(wú)法控制。
3、電解電滲析法
這是一種用電化學(xué)來(lái)制備硅溶膠的方法，先在電滲析槽中加入電解質(zhì)原料，通過(guò)調控電解質(zhì)溶液的pH、電流密度、溫度等電解電滲析反應的條件，Na+會(huì )依托電解質(zhì)溶液遷移到電極的一端，而在電極的另一端會(huì )生成單硅酸H4SiO4，并在聚合反應的作用下形成晶核，在整個(gè)電解電滲析的過(guò)程中，新生成的單硅酸會(huì )吸附在晶核表面， 終形成有一定粒徑大小的硅溶膠產(chǎn)品。
4、酸中和法
這種方法與離子交換法比較相似，都是以水玻璃為主要原料，然后用離子交換樹(shù)脂除去溶液中的鈉離子，進(jìn)而得到稀溶膠，制備出晶種母液。不同之處在于，酸中和法是將稀硫酸、稀鹽酸等無(wú)機酸作為酸化劑和稀水玻璃直接加入到前面制備的含晶核的稀溶膠中(即酸化反應)，在適當的條件下，晶核進(jìn)一步長(cháng)大，再經(jīng)濃縮純化即可獲得硅溶膠產(chǎn)品。上述整個(gè)過(guò)程需要嚴格把控混合液中的Na+的濃度、加熱溫度、溶液的pH和加入時(shí)間等工藝條件。
除了以上四種常用的制備方法，硅溶膠的制備方法還有很多，如膠溶法、氣相法、分散法等。