矽橡膠是分子量高的線型聚矽氧烷 ，柔韌性好 ，耐熱性能突出 ，廣泛用作塗料的基礎聚合物 ，但其本身力學強度較差 ，一般需經補強填料補強後方可應用 。隨著人們環保意識的增強 ，水性矽橡膠塗料成為發展趨勢 。白炭黑常用作液體矽橡膠的補強填料 ，但與水體係相容性不好 ，在水性矽橡膠塗料體係中無法起到很好的補強作用 。矽溶膠是以水分散液形式存在的二氧化矽膠體 ，表麵存在大量羥基基團 ，與水性體係相容性好 ，且二氧化矽粒子表麵的矽羥基能夠與矽橡膠形成氫鍵作用 ，從而起到很好的補強效果 。

由於矽溶膠需要靠電荷或其他穩定劑來輔助分散 ，是一種熱力學不穩定體係 ，在儲存過程中很容易因環境條件變化而發生溶膠向凝膠的轉變 ，出現凝膠化 、絮凝或結塊等問題 ，即使是在室溫下 ，高純度矽溶膠也很容易自動聚結 ，產生凝聚 。而低溫狀態下 ，矽溶膠會發生不可逆轉的析出 ，從而失效 。為改善其穩定性及其與其他組分的分散均勻性 ，通常需對其進行表麵改性 ， 通過各種不同的有機官能團與二氧化矽粒子表麵建立共價鍵 ，使其具有特殊的表麵活性和空間穩定性 。最常用的表麵改性劑為矽烷偶聯劑 ，分子結構一般為 R′—Si—(OR)3 ， R′基團親有機 ，可以是乙烯基 、烷基氨基 、烷基環氧基等 ，能夠加強與矽橡膠的親和力 ；OR 基團可以是烷氧基 、乙酰氧基等 ，能夠水解並與二氧化矽表麵的矽羥基發生反應 。

矽溶膠改性後的儲存穩定性較改性前有明顯提升 ，可以經曆多次凍結-融化循環仍能很快恢複膠體狀態 。以甲基矽橡膠乳液為基體 ，改性矽溶膠為補強填料 ，製備水性矽橡膠塗料 ，隨著 矽烷偶聯劑濃度的增加 ，矽溶膠與甲基矽橡膠之間的相互作用增強 ，塗層的力學性能提升 ；隨著改性矽溶膠添加量的增大 ，水性矽橡膠塗層的交聯密度增大 ，力學強度升高 。