应用指南 · 涂料与油漆
气相二氧化硅用于油漆与涂料
适用于水性、溶剂型及 UV 固化体系的防沉降剂、触变剂及消光助剂。五个 SEMISIL 牌号，覆盖亲水与疏水需求——附用量指导、牌号对比及免费样品申请。
牌号选择——哪款 SEMISIL 适合您的涂料？
气相二氧化硅在涂料中的功能取决于其表面化学性质（亲水型与疏水型）及 BET 比表面积。BET 越高，单位用量增稠效果越强。疏水型牌号可在非极性和低含水体系中分散，不结团。
| 牌号 | 类型 | BET（m²/g） | 主要功能 | 典型涂料体系 | 用量 |
|---|---|---|---|---|---|
| SEMISIL 150 | 亲水型 | 150 ± 15 | 防沉降、轻触变 | 建筑水性漆、底漆 | 0.5–1.5% |
| SEMISIL 200 | 亲水型 | 200 ± 25 | 触变性、防流挂、防沉降 | 水性装饰漆及工业漆 | 0.5–2.0% |
| SEMISIL 300 | 亲水型 | 300 ± 30 | 强触变性、补强 | 厚浆型涂料、防腐涂料 | 0.3–1.5% |
| SEMISIL R202 | 疏水型（DDS） | 100 ± 20 | 防沉降、溶剂/UV 体系自由流动 | 溶剂型、UV 固化、粉末涂料 | 0.3–1.0% |
| SEMISIL R272 | 疏水型（HMDS） | 130 ± 25 | 触变性 + 疏水性 | 溶剂型汽车漆、船舶漆 | 0.5–2.0% |
UV 固化消光用途：GMATT U800（合成无定形二氧化硅，凝胶法）可实现可控消光，同时不产生气相二氧化硅的增稠副作用。
涂料配方中的三大核心功能
1\. 防沉降剂
重质颜料（TiO₂、铁红、硫酸钡）若不加以处理，数日内便会硬沉。SEMISIL 200 以 0.5–1.0% 用量形成弱凝胶网络，在物理上将颗粒束缚住。搅拌后仍易再分散，无硬结。在转速 >12 m/s 的条件下充分分散时，对 Hegman 细度的影响通常 <0.5 格。
2\. 防流挂 / 触变性流变改性剂
垂直面涂装要求涂料在施工与固化之间能抵抗重力。SEMISIL 200/300 在提高低剪切黏度（Brookfield）的同时，不改变施工黏度（高剪切、刷涂/喷涂）。触变指数（TI = η₁₀ / η₁₀₀）从未改性时的约 1.2 提升至加入 1–2% 气相二氧化硅后的 3–6，足以防止 75–150 µm 湿膜在垂直面上流挂。
3\. 消光剂（辅助功能）
浓度超过 2% 时，气相二氧化硅产生的表面微粗糙度会散射光线，降低光泽度（60° GU）。如需有针对性地消光，专用二氧化硅消光剂（如 GMATT 系列）粒径分布更窄，光泽度控制更为可预测。
应用细分
| 涂料类型 | 推荐牌号 | 主要优势 |
|---|---|---|
| 水性建筑涂料 | SEMISIL 150 / 200 | 防沉降、低光泽 |
| 溶剂型工业漆/防腐涂料 | SEMISIL R272 | 触变性 + 疏水性 |
| UV 固化清漆/消光 | SEMISIL R202 + GMATT U800 | 自由流动 + 光泽控制 |
| 汽车 OEM/修补漆 | SEMISIL R272 | 复杂形状防流挂 |
| 船舶/防护环氧涂料 | SEMISIL 300 / R272 | 高 TI + 漆膜增强 |
| 粉末涂料 | SEMISIL R202 | 自由流动、电荷稳定 |
配方问答
气相二氧化硅在涂料中所需的分散速度是多少？
最低圆周线速度 10–15 m/s（Cowles 或锯齿盘）。低于 10 m/s 时，团聚体无法充分破碎，增稠效率下降 30–50%。在加入颜料之前，先将二氧化硅加入树脂/溶剂相，效果最佳。对敏感配方，也可先在溶剂中预分散成 10–20% 的浆料。
水性体系中如何选择亲水型与疏水型气相二氧化硅？
亲水型（SEMISIL 150/200/300）是水性涂料的默认选择——硅醇表面在极性介质中润湿迅速，能有效建立氢键。疏水型（R202/R272）适用于含有大量助溶剂的水性体系，或漆膜需要抗水斑时使用；使用前需进行短暂预润湿或添加表面活性剂以确保分散。
防止硬沉而不过度增稠的用量范围是多少？
0.5–1.5%（占配方总质量） 是大多数颜料体系防沉降的实用窗口。超过 2% 时，ICI 黏度开始明显上升，影响刷感和流平。从 0.8% 开始，根据 Hegman 细度计结果（目标 ≥5）和 6 个月沉降测试进行调整。
SEMISIL 200 能否替代现有配方中的 AEROSIL 200？
可以——SEMISIL 200 是 AEROSIL 200 的直接等效品：BET 200 ± 25 m²/g，原生粒径约 12 nm，亲水表面，振实密度约 50 g/L。用量和分散参数相同。建议在批量切换前进行小批量确认试验；可申请 500 g 免费样品及我们的对比数据表。
气相二氧化硅能用于 UV 固化涂料吗？
可以，但应使用疏水型牌号（R202/R272）。亲水型二氧化硅在丙烯酸酯体系中可能导致吸水和雾化。SEMISIL R202 是 UV 清漆的标准选择——在不影响固化速度或漆膜透明度的前提下提供防流挂效果。UV 涂料消光时，将 R202 与 GMATT U800 结合使用（0.5–1.0% R202 用于流变，2–5% U800 用于光泽控制）。
气相二氧化硅是消光剂还是流变改性剂？
主要是流变改性剂——气相二氧化硅在涂料中的主要价值在于触变性和防沉降。在较高用量（>2%）时，它通过表面粗糙化降低光泽度，但其控制精度不如专用合成无定形二氧化硅消光剂。若配方的主要目标是消光，请使用针对窄粒径分布和可预测光泽曲线而设计的 GMATT 二氧化硅消光剂。