氣相二氧化硅，俗稱(chēng)氣相法白炭黑，是由硅的鹵化物（主要是一甲基三氯硅烷和四氯化硅，少部分企業(yè)使用三氯氫硅）在氫氧火焰中高溫水解生成的帶有表面羥基的無(wú)定形納米級(jí)白色粉末，常態(tài)下為白色絮狀粉末，該產(chǎn)品具有粒徑小、比表面積大、化學(xué)純度高、分散性能好等特征。氣相二氧化硅在補(bǔ)強(qiáng)、增稠、觸變、防沉、抗流掛、吸附、隔熱等方面的性能更優(yōu)異于沉淀法產(chǎn)品，因其產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)與硅橡膠相似，可以大幅提高硅橡膠制品的抗拉強(qiáng)度，提高彈性模量和伸長(zhǎng)率，因此其在硅橡膠領(lǐng)域的使用量較大。由于氣相二氧化硅的制備工藝更加復(fù)雜，市場(chǎng)價(jià)格較高，除主要用于硅橡膠外，其作為功能性添加劑在油墨涂料、合成樹(shù)脂、化學(xué)機(jī)械拋光、復(fù)合材料、膠體電池、消泡劑、污水處理、農(nóng)業(yè)、化妝品、食品、醫(yī)藥、絕熱保溫材料等相關(guān)領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。

氣相二氧化硅主要應(yīng)用領(lǐng)域

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二十世紀(jì)初期，隨著世界范圍內(nèi)橡膠工業(yè)的快速發(fā)展，橡膠工業(yè)的補(bǔ)強(qiáng)填料主要是氧化鋅，到二十世紀(jì)二十年代，隨著炭黑的試制成功從而開(kāi)創(chuàng)了橡膠補(bǔ)強(qiáng)的新時(shí)代，將炭黑用于橡膠補(bǔ)強(qiáng)使橡膠的力學(xué)性能得到極大的提高，然而炭黑最大的缺點(diǎn)是其本身為一種黑色粉末，其顏色屬性決定了炭黑不能用于制備淺色或彩色橡膠制品。到了二十世紀(jì)四十年代，德國(guó)Degussa公司成功開(kāi)發(fā)出以四氯化硅在氫氧火焰中高溫水解制備氣相二氧化硅的工藝，隨著氣相二氧化硅產(chǎn)品的出現(xiàn)，賦予了橡膠及硅橡膠產(chǎn)品極好的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，打破了黑色橡膠獨(dú)占市場(chǎng)的局面。

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2021年全球氣相二氧化硅產(chǎn)能為45.89萬(wàn)噸/年，2021年全球氣相二氧化硅產(chǎn)量約為32.40萬(wàn)噸，同比增加8.00%。2017-2021年全球產(chǎn)量年均增長(zhǎng)率為4.60%。

2015-2022年全球氣相法二氧化硅生產(chǎn)情況及預(yù)測(cè)

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從全球氣相二氧化硅消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看，有機(jī)硅行業(yè)是氣相二氧化硅主要的消費(fèi)領(lǐng)域，其中以硅橡膠為主。硅橡膠具有較好的耐高低溫、隔熱、絕緣、防潮、防化學(xué)腐蝕、抗污染和生理惰性，在航天、航空、國(guó)防工業(yè)、機(jī)械制造、建筑裝飾、生物醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域具有不可替代的作用，是公認(rèn)的新型先進(jìn)合成材料。氣相二氧化硅在硅橡膠中最重要的作用是補(bǔ)強(qiáng)，添加氣相二氧化硅后可顯著提高硅橡膠制品的強(qiáng)度及力學(xué)性能，另外還能提高硅橡膠的抗高溫性和耐化學(xué)性，使硅橡膠應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。

全球氣相二氧化硅消費(fèi)結(jié)構(gòu)

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