气相二氧化硅的性能及其在化妆品中的应用

气相二氧化硅（俗称气相白炭黑）是一种人工合成的无定形白色自由流动粉末，具有无毒、无味、无污染的特点。其一次颗粒尺寸为7至80纳米，比表面积通常大于100平方米/克。

1. 序言

气相二氧化硅（俗称气相白炭黑）是一种人工合成的无定形白色自由流动粉末，具有无毒、无味、无污染的特点。其一次颗粒尺寸为7至80纳米，比表面积通常大于100平方米/克。凭借纳米级效应，它具备优异的补强、增稠、触变、绝缘、消光及防流挂等性能，广泛应用于橡胶、塑料、涂料、化妆品、密封胶等领域。本文重点探讨其在化妆品中的性能与应用。

2. 气相二氧化硅的性质

2.1 基本特征

它由卤代硅烷在氢氧火焰中经高温水解制得，具有粒径小、粒度分布均匀、比表面积大和表面活性高的特点。

2.2 分类与表面特性

亲水性气相二氧化硅 表面硅醇基（SiOH）的密度约为2 OH/平方纳米，能够被水润湿，并均匀分散于水中。
疏水性气相二氧化硅 部分表面的SiOH基团被SiO(CH₃)₃取代，使硅醇基团密度降低至约10个H/纳米²，从而无法在水中分散。

2.3 核心作用机制

这两种气相二氧化硅的表面都带有硅醇基团（活性中心）。当它们被添加到液体体系中时，相邻颗粒上的硅醇基团会形成氢键，进而构建起三维网络结构。这种网络结构能够限制液体颗粒的运动，从而提高液体的黏度和稳定性。当施加剪切力时，氢键网络会被破坏，体系黏度随之降低。因此，气相二氧化硅能够起到增稠、稳定作用，并改善体系的触变性和肤感。

2. 气相二氧化硅的性能及其在化妆品中的应用

1. 序言

2. 气相二氧化硅的性质

2.1 基本特征

它由卤代硅烷在氢氧火焰中经高温水解制得，具有粒径小、粒度分布均匀、比表面积大和表面活性高的特点。

2.2 分类与表面特性

亲水性气相二氧化硅 表面硅醇基（SiOH）的密度约为2 OH/平方纳米，能够被水润湿，并均匀分散于水中。
疏水性气相二氧化硅 部分表面的SiOH基团被SiO(CH₃)₃取代，使硅醇基团密度降低至约10个H/纳米²，从而无法在水中分散。

2.3 核心作用机制

3. 在化妆品（个人护理产品）中的应用

3.1 护肤产品

软膏、凝胶和乳霜 添加亲水性气相二氧化硅可显著增稠产品，提高其稳定性和触变性，并确保涂敷顺畅无涩感。
水包油乳液产品 使用疏水性气相二氧化硅可提高产品黏度，降低油腻感，并增强清爽度。
透明凝胶 它能增加粘度并改善产品的假塑性。
水包油（W/O）乳液 疏水性气相二氧化硅适用于提高W/O乳液的黏度，增强霜剂和乳液的防水性能，并降低表面活性剂的用量。

3.2 防晒产品

解决行业痛点 物理防晒剂（如二氧化钛、氧化锌）易发生团聚和沉淀，导致肤感欠佳且难以均匀涂抹。化学防晒剂（如桂皮酸辛酯）易发生光降解，需要增加使用剂量，从而加剧皮肤刺激和过敏风险。
具体功能 添加少量气相二氧化硅可在物理防晒颗粒表面形成一层保护膜，填充颗粒表面的不平整处，降低颗粒间的相互吸引力，从而减少团聚的可能性，使体系更加均匀稳定。同时，它赋予体系触变性，有助于产品在皮肤表面均匀铺展，改善肤感和手感。此外，它还能增强配方的防水性能，并使物理与化学紫外线滤剂的分布更加均匀，从而提升防晒系数（SPF）。

3.3 彩妆

化妆品类别	功能	推荐添加量
指甲油	提高粘度，改善悬浮稳定性与整体稳定性，并确保颜料分布均匀。	0.25%-4.0%
口红	提高粘度，改善整体稳定性与耐温性，确保颜料分布均匀，并防止变色。	0.25%-4.0%（在粉底或唇膏中最高可达10%）
散粉、粉底、腮红、眼影、眉笔、眼线笔等。	用作高效防结块剂和自由流动剂，可提高粉末产品的储存稳定性和分散性。	具体金额未指定

3.4 护发产品

头发漂白剂 防止漂白粉吸收水分而结块；用作漂白霜中的增稠剂和稳定剂，推荐添加量为2.0%-4.0%。
染发剂 可防止粉末状配色组分过早反应和结块；浓度高于4.0%的亲水性气相二氧化硅为高效干燥剂，而疏水性气相二氧化硅则为高效流动调节剂（具体用量未作规定）。
护发素 亲水性气相二氧化硅与季铵化合物复配，可改善头发的梳理性和丰盈度，通常添加量为1.0%-2.0%。
发胶亲水性气相二氧化硅有助于改善头发丰盈度（具体用量未注明）。

3.5 止汗产品

它可提高产品的吸附性、粘度、悬浮稳定性及整体稳定性（具体添加量未作规定）。

4. 气相二氧化硅系列产品特点

它能增稠并改善液体的触变性能。
它能增强在液相中的悬浮性和再分散性。
在压粉等粉末产品中，它能改善流动性与储存稳定性，并起到防结块的作用。
由于其比表面积高，它还可作为吸附剂和载体，用于吸附气体、液体和固体。

5. 国内外主要气相二氧化硅制造商及型号

5.1 外国品牌

品牌	亲水性气相二氧化硅模型	疏水性气相二氧化硅模型
埃夫尼克气相二氧化硅	A150、A200、A200V、A300、A380	R106、R202、R972、R974、R812、R812S、R8200
申娜	Y150，Y200，Y300，Y380	F01，F08，F09
瓦克 HDK	V15、V15P、N20、N20P、T30、T40	H13L、H15、H17、H18、H20、H30、H2000
卡博特卡博-硅	LM-150，M-5	TS-530，TS-610，TS-720
德久山雷欧洛西尔	QS-102、QS-20LS、QS-30、QS-40	DM-10
奥西·科纳西尔	K150，K200	未提及

5.2 国内品牌

品牌	亲水性气相二氧化硅模型	疏水性气相二氧化硅模型
广州GBSS	HL-150，HL-200，HL-300，HL-300	HB-215，HB-220，HB-615，HB-620
浙江富士特	FST-150，FST-200，FST-300，FST-430	未提及
江西黑马	HM-150、HM-200、HM-300、HM-380	未提及
江西宏百新材料	惠普-150，惠普-200，惠普-380	未提及