我們知道，二氧化矽（SiO₂）在自然界的含量是非常豐富的。沙子、水晶、石英砂、矽微粉、矽藻土等，主要成分都是SiO₂；合成二氧化矽中，沉澱法白炭黑，氣相法白炭黑等，其主要成分也是SiO₂。像沙粒，矽微粉和矽藻土等，這些是天然的産品，它們有些是未經加工直接應用，有些則經過加工後進入市場，但是産品的應用領域都非常有限；沉澱法白炭黑和氣相法白炭黑是應用最廣的化學制備的二氧化矽産品，沉澱法白炭黑雖然用量比較大，但是氣相法白炭黑的應用領域卻更廣。在市場上，氣相法白炭黑産品的售價也最高（作為飾品和收藏的水晶除外），所涉及的應用領域也最廣。為什麼氣相二氧化矽價格這麼高，卻還是成為市場的寵兒呢？這主要是跟氣相二氧化矽獨特的合成工藝和産品優異的性能有關。

那氣相二氧化矽具體是怎麼合成的呢？又為何具有如此多的獨特的性能呢？

氣相法白炭黑合成反應的示意圖

在整個氣相法白炭黑的生産工藝方面，具有如下特點：

（1）在原料方面，合成氣相法白炭黑的原料非常簡單，一類是鹵矽烷（SiCl₄和CH₃SiCl₃）和可燃氣體（氫氣和氧氣（空氣）），可有效防止其他物質帶入産品。

（2）在工藝方面，鹵矽烷是先汽化後進入反應器，水解反應的溫度也在2000℃左右，然後聚集，分離，脫酸等工藝都在高溫下完成，整個流程是在一個連續、密封的系統完成，保證産品不受外界影響和污染。

（3）整個生産裝置各個關鍵環節都采用耐高溫、耐酸堿腐蝕材料，可避免在生産過程中其他污染源進入産品。

由于氣相法白炭黑生産的原材料、生産工藝的特點，使得氣相法白炭黑産品具有粒徑小（原生粒徑7-40nm）、比表面積大（100-400m²/g）、表面活性高（表面含有高活性Si-OH基團）；在這種特殊的工藝下制備的氣相法白炭黑産品也具有特殊三位枝狀結構，産品孔隙率高。在外觀上，氣相法白炭黑表現為“煙霧”狀的蓬松的白色超細粉末，所以具有fumed silica這一英文名字。

氣相二氧化矽

宜昌彙富矽材料生産的HL-200親水型氣相二氧化矽

此外，氣相法白炭黑是無定形的，産品純度高（SiO₂%≥99.8%）；而且，由于表面活性矽羟基的存在，以及氣相法白炭黑堆積密度低，流動性好的特點，為氣相法白炭黑實現幹法表面改性成為可能，可以在不破壞氣相法白炭黑特殊結構的情況下實現表面改性，通過選擇不同結構和功能的表面改性劑對其改性，可以獲得不同功能産品，從而實現氣相法白炭黑的功能化。正是由于氣相法白炭黑這一系列獨特結構和性能，使得它在實際應用中體現出優異的補強、增稠、觸變、防沉、抗流挂、吸附、隔熱等功能，在橡膠、塑料、塗膠、膠粘劑、工業催化、食品、醫藥、CMP、隔熱保溫材料等幾十個領域有着廣泛的應用，使氣相法白炭黑真正成為二氧化矽中的“白富美”和市場的“寵兒”。

彙富矽材料氣相二氧化矽産品型号

氣相二氧化矽在各行業的應用

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