气相二氧化硅，又称气相法白炭黑，是由卤硅烷在氢氧焰中高温水解缩合得到的高纯、超细无定形二氧化硅产品。由于反应条件和产物易精制，使用的原材料完全来自化学反应，且整个流程是在一个连续、密封的系统完成，因此可通过控制反应气体来得到原生粒径在7~40 nm之间的超细高纯二氧化硅粒子。值得注意的是，这些原生粒子并不是如普通二氧化硅一样孤立存在，而是以熔融状态在反应炉内随着火焰方向继续运动 ，通过相互碰撞形成由多个球状粒子熔接在一起的三维枝状结构的聚集体，最后这些聚集体又通过物理吸附松散聚集成平均尺寸在1-200μm之间的附聚体，因此其在整体外观上表现为蓬松的“烟雾”状。

由于气相法二氧化硅这种特殊的结构，其性质、功能也有别于传统的二氧化硅颗粒：当气相二氧化硅在体系中分散后，由于其较大的比表面积（100-400m²/g）带来了更多的活性点位，使得其表面存在大量硅羟基（Si-OH），且这些羟基大多孤立存在，因此在基材中可以通过氢键形成“近乎完美”的纳米粒子三维网络结构，使它表现出卓越的补强、增稠、触变、抗流挂、防结块等功能，应用范围相当广泛。

（来源：玻璃杂志）

不过在另一方面，由于表面存在的活性硅羟基、吸附水及制备工艺会导致其表面出现的酸性，使气相二氧化硅呈亲水性，而导致其与一些聚合物基体（如烃类橡胶）的相容性较差，粒子间极易再次团聚形成微米级的二氧化硅二次聚集体，影响气相法白炭黑在有机聚合物中的补强性能以及增稠触变性能的发挥，在一些特殊领域无法使用。因此为了提高材料的综合性能和产品的附加值，需要对气相二氧化硅进行表面改性处理，以改善其在聚合物基体中的分散性与耐久性。

通常来说，气相法二氧化硅的表面改性主要是采用不同功能结构的改性剂与二氧化硅表面的硅羟基进行化学反应，从而把功能基团以化学键接枝到二氧化硅表面，从而赋予二氧化硅新的功能，进一步拓宽其应用。但在实际生产中，要想结合不同基体性质和目标功能需求，选择合适的改性剂配方却并不容易。

在6月14日下午，CAPE2024威廉希尔上开展的2024全国纳米粉体制备与应用研讨会，粉体圈特别邀请湖北汇富纳米材料股份有限公司的段先健博士分享报告《气相二氧化硅的功能改性及其应用》，届时他将介绍气相二氧化硅的制备技术及其特性、气相二氧化硅的功能改性方法和改性剂的选择以及功能改性气相二氧化硅的应用。