Sau quá trình gel hóa, cấu trúc lỗ xốp còn chứa dung môi tiếp tục phát triển. Quá trình định hình này trải qua 03 bước bao gồm: tiếp tục ngưng tụ, syneresis và hóa thô (coarsening). Sự trùng hợp của những nhóm hydroxyl không phản ứng, làm tăng thêm sự kết nối của mạng gel, quá trình xảy ra song song với hiện tượng co rút. Syneresis là hiện tượng co rút tự phát và không thểđảo ngược của mạng gel, đạt được từ sự tống đẩy chất lỏng trong lỗ xốp, lực điều khiển dòng chất lưu tạo ra lực nén, kéo mạng rắn vào trong chất lỏng. Chất lỏng chảy xuyên qua môi trường lỗ xốp thông qua
định luật Darcy:
Với η: độ nhớt của chất lỏng; D: độ thẩm từ của chất lỏng.
Quá trình này phụ thuộc rất lớn vào chất xúc tác, và đạt cực tiểu tại điểm đẳng
điện là điểm mà tại đó các phần tử không tích điện.
Sau cùng, sự thô hóa (coarsening) có liên quan đến quy trình của sự hòa tan và tiền lắng tụ, được điều khiển bởi sự chênh lệch của tính tan được giữa những bề mặt với bán kính khác nhau của độ cong (mặt khum). Quá trình này không tạo ra sự co của cấu trúc mạng nhưng có ảnh hưởng đến độ bền của gel và phụ thuộc vào các nhân tố
có ảnh hưởng đến sự hòa tan như: nhiệt độ, độ pH, nồng độ và loại dung môi.
Liên kết hạt – hạt được củng cố thông qua quá trình hoà tan – ngưng tụ tại bề
mặt hạt và cổ tiếp xúc. Hơn nữa, nếu dung môi quá nhiều và polymer có kích thước lớn, hiện tượng lấn chiếm Ostwald xảy ra làm số lượng hạt giảm và kích thước hạt tăng.
Hiện tượng lấn chiếm Ostwald và ngưng tụ tại cổ tiếp xúc hạt – hạt xảy ra do sự
chênh lệch độ hoà tan vật chất theo độ cong của bề mặt hạt. Bề mặt polymer hay hạt có bán kính cong càng nhỏ sẽ có hoá thếμ càng cao. Trong dung dịch, hoá thế tương ứng với độ hoà tan. Ngược lại, khi bề mặt lõm, độ hoà tan là âm, tương ứng với sự ngưng tụ .
Hình 1.19: Sự phụ thuộc độ hoà tan vào độ cong.
Khi hiện tượng lấn chiếm Ostwald xảy ra, các hạt nhỏ trong dung dịch do có bán kính nhỏ nên có độ hoà tan tại bề mặt lớn hơn độ hoà tan tại bề mặt của các hạt lớn. Lúc đó vật chất sẽ khuếch tán ngược gradient nồng độ này và lắng đọng trên bề
mặt các hạt có kích thước lớn hơn. Các hạt nhỏ sẽ bị hoà tan dần còn các hạt lớn lại tăng kích thước. Quá trình tiếp tục xảy ra làm số lượng hạt giảm và kích thước hạt tăng cho đến khi các hạt trong dung dịch không có sự chênh lệch về kích thước.
Hình 1.20: Hiện tượng lấn chiếm Ostwald.
Hiện tượng ngưng tụ tại cổ tiếp xúc được mô tả trong Hình 1.21. Bề mặt vùng cổ tiếp xúc có độ cong âm, do đó có thế hoá thế âm, thuận lợi cho việc ngưng tụ vật chất, trong khi bề mặt hạt lại có độ hoà tan lớn. Vật chất sẽ khuếch tán từ bề mặt hạt và ngưng tụ tại vùng cổ tiếp xúc, làm đường kính cổ tiếp xúc to hơn và gel đồng đều hơn.
Hình 1.21: Sự hoà tan – ngưng tụ tại cổ tiếp xúc.
Giai đoạn định hình chủ yếu làm thay đổi gel có dạng cluster – cluster. Đối với gel có dạng sợi, ảnh hưởng của quá trình định hình không quan trọng lắm.