沉淀白炭黑 · 沉淀法二氧化硅（Precipitated Silica）
世界树定位：主干一·无机 → 1.2 非金属矿物 → 二氧化硅族 → 沉淀法二氧化硅
赵工判定：沉淀白炭黑是水性涂料/油墨的高效消光剂和防沉降剂，比表面积大、吸油量高，在哑光涂料、油墨、橡胶中广泛应用；金生吉在哑光乳胶漆、艺术漆中适量添加（2-5%），不用于高光涂料。
一、化学身份
| 项目 | 内容 | 来源 |
|---|---|---|
| 化学名称 | 沉淀法二氧化硅（水合二氧化硅） | [B级·厂商] |
| 化学式 | SiO₂·nH₂O | [B级·厂商] |
| CAS号 | 112945-52-5 | [B级·厂商] |
| 晶系结构 | 无定形（非晶态，X射线衍射无特征峰） | [B级·厂商] |
| 莫氏硬度 | 5-6 | [B级·厂商] |
| 真密度 | 1.9-2.2 g/cm³ | [B级·厂商] |
| 表观密度 | 0.1-0.3 g/cm³（蓬松态） | [B级·厂商] |
| 主要产地 | 中国（全球最大产能）、法国（罗地亚）、美国（PPG）、德国（赢创） | [C级·行业] |
二、关键物性
| 指标 | 数值范围 | 检测方法 | 来源 |
|---|---|---|---|
| 比表面积（BET） | 100-300 m²/g | GB/T 19587 | [B级·厂商] |
| 吸油量（DBP） | 200-300 g/100g | GB/T 1712 | [B级·厂商] |
| pH值（5%水悬浮液） | 5.5-8.5 | GB/T 1717 | [B级·厂商] |
| 加热减量（105℃, 2h） | 4-8% | GB/T 1714 | [B级·厂商] |
| 灼烧减量（1000℃） | 3-6% | GB/T 1715 | [B级·厂商] |
| 平均粒径（原生粒子） | 10-50 nm | TEM | [B级·厂商] |
| 平均粒径（聚集体） | 1-10 μm | 激光粒度仪 | [B级·厂商] |
| 白度 | ≥90% | GB/T 5950 | [B级·厂商] |
| 325目筛余物 | ≤0.05% | GB/T 1716 | [B级·厂商] |
三、核心优势
1. 高比表面积，强吸附性：BET比表面积100-300 m²/g，是重钙的50-100倍，能有效吸附乳液和助剂，提供优异的防沉降和增稠效果。
2. 高吸油量，消光效率高：DBP吸油量200-300 g/100g，是消光剂中效率最高的品种之一，添加量2-5%即可将60°光泽从80%降至20%以下。
3. 化学惰性，耐候性好：SiO₂化学性质稳定，耐酸碱（除氢氟酸），耐紫外线，不黄变，是户外涂料的理想消光剂。
4. 透明度高，不影响色相：折射率1.46，与丙烯酸乳液（1.48）接近，在水性涂料中透明度高，不会明显影响涂料的色相和透明度。
5. 多功能性，应用广泛：同时具备消光、防沉降、增稠、耐磨、抗划伤等多种功能，在涂料、油墨、橡胶、牙膏、农药等领域广泛应用。
四、家装/工程应用
| 应用场景 | 推荐类型 | 加量 | 作用 | 注意事项 |
|---|---|---|---|---|
| 哑光乳胶漆 | 普通沉淀白炭黑 | 2-5% | 消光、防沉降 | 需充分分散，避免团聚 |
| 丝光乳胶漆 | 低吸油型 | 1-3% | 轻度消光、改善手感 | 加量过高影响耐擦洗 |
| 艺术漆（哑光） | 高比表面积型 | 3-8% | 消光、增稠、改善肌理 | 需与灰钙/水泥配伍 |
| 外墙涂料 | 耐候型 | 2-4% | 消光、耐候、抗沾污 | 需与硅丙乳液配伍 |
| 油墨（哑光） | 高透明型 | 5-15% | 消光、防沉、耐磨 | 需用高速分散机分散 |
| 橡胶补强 | 高比表面积型 | 20-50份 | 补强、耐磨、抗撕裂 | 需与硅烷偶联剂并用 |
| 牙膏摩擦剂 | 食品级 | 10-20% | 清洁牙齿、不损伤牙釉质 | 必须食品级，重金属达标 |
| 农药载体 | 高吸附型 | 5-20% | 吸附农药、防结块 | 需农药级认证 |
五、品牌与价格
| 品牌 | 产地 | 代表牌号 | 比表面积(m²/g) | 参考价格(元/吨) | 六维 |
|---|---|---|---|---|---|
| 赢创Evonik | 德国 | ACEMATT OK412 | 200 | 18000-25000 | 五维 |
| 赢创Evonik | 德国 | ACEMATT TS100 | 250 | 20000-28000 | 五维 |
| 格雷斯Grace | 美国 | SYLOID 74 | 180 | 15000-22000 | 五维 |
| PPG | 美国 | HI-SIL 233 | 150 | 12000-18000 | 四维 |
| 罗地亚Rhodia | 法国 | TIXOSIL 38A | 200 | 14000-20000 | 四维 |
| 确成硅化学 | 中国 | QS-102 | 180 | 6000-9000 | 四维 |
| 黑猫炭黑 | 中国 | HM-200 | 200 | 5500-8500 | 四维 |
| 金能科技 | 中国 | JN-150 | 150 | 5000-8000 | 三维 |
| 双龙集团 | 中国 | SL-180 | 180 | 5500-8000 | 三维 |
| 远翔化工 | 中国 | YX-200 | 200 | 6000-9000 | 三维 |
价格说明：以上为2025-2026年市场参考价，实际价格随原料、供需波动，以采购合同为准。[C级·1688/行业价格]
六、赵工判定
6.1 核心结论
沉淀白炭黑是水性涂料/油墨中最高效的消光剂和防沉降剂，比表面积大、吸油量高、化学惰性好，在哑光涂料中添加量2-5%即可达到理想消光效果。金生吉在哑光乳胶漆、艺术漆（灰泥/肌理漆）中使用沉淀白炭黑，不用于高光涂料（会降低光泽和耐擦洗性）。
6.2 选型对比表
| 对比项 | 沉淀白炭黑 | 气相白炭黑 | 滑石粉 | 煅烧高岭土 |
|---|---|---|---|---|
| 消光效率 | 高 | 极高 | 低 | 中 |
| 防沉降性 | 优 | 极优 | 差 | 中 |
| 增稠性 | 中 | 高 | 低 | 低 |
| 透明度 | 高 | 极高 | 中 | 中 |
| 价格 | 中 | 高 | 低 | 低 |
| 适用场景 | 哑光涂料/油墨 | 高档涂料/胶粘剂 | 普通填料 | 中高端涂料 |
| 金生吉使用 | ✅ 哑光漆/艺术漆 | ⚠️ 高档漆少量 | ❌ 不推荐 | ✅ 中高端漆 |
6.3 施工要点与避坑
1. 分散是关键：沉淀白炭黑比表面积大、易团聚，必须用高速分散机（1500-3000 rpm）分散20-30分钟，或用砂磨机研磨，否则会出现颗粒、消光不均。
2. 加量控制：哑光漆加量2-5%，丝光漆1-3%，加量过高会导致耐擦洗性下降、漆膜疏松、易沾污。
3. 与乳液配伍：沉淀白炭黑表面有硅羟基，会吸附乳液中的表面活性剂，导致乳液破乳或粘度异常，需先与水、分散剂混合后再加入乳液。
4. pH值控制：沉淀白炭黑水悬浮液pH 5.5-8.5，酸性品种会影响乳液稳定性，需用pH调节剂（AMP-95）调至7.5-8.5。
5. 储存注意：沉淀白炭黑易吸潮，需密封储存于干燥通风处，吸潮后会结块、分散性下降。
6.4 常见缺陷防治
| 缺陷 | 原因 | 防治方法 |
|---|---|---|
| 消光不均 | 分散不充分、团聚 | 延长分散时间、用砂磨机研磨 |
| 耐擦洗下降 | 加量过高、漆膜疏松 | 控制加量≤5%、增加乳液用量 |
| 粘度异常 | 吸附乳液表面活性剂 | 先与水/分散剂混合后加乳液 |
| 漆膜发花 | pH值过低、乳液不稳定 | 调pH至7.5-8.5、选用中性品种 |
| 储存结块 | 吸潮 | 密封储存、用前过筛 |
6.5 业主/工程话术
"哑光漆为什么比高光漆贵？因为哑光漆里加了沉淀白炭黑，这东西比表面积是重钙的100倍，吸油量极高，加2-5%就能把光泽压下来。但这东西娇贵，必须高速分散20分钟以上，分散不好就会有颗粒、消光不均。而且加量不能多，多了耐擦洗就掉了。所以好的哑光漆，乳液用量要高，白炭黑要选对牌号，分散要到位，这三样缺一不可。我们金生吉做哑光漆，用的是赢创OK412或国产确成QS-102，加量控制在3%以内，分散30分钟，保证消光均匀、耐擦洗达标。"
七、跨域身份
| 领域 | 怎么用 |
|---|---|
| 建材（涂料） | 哑光/丝光乳胶漆、艺术漆、外墙涂料的消光剂、防沉降剂、增稠剂 |
| 建材（油墨） | 哑光油墨、丝网印刷油墨的消光剂、耐磨剂 |
| 橡胶 | 轮胎、胶鞋、密封件的补强剂、耐磨剂（替代炭黑的浅色补强） |
| 日化（牙膏） | 牙膏的摩擦剂、增稠剂（食品级，清洁牙齿不损伤牙釉质） |
| 日化（化妆品） | 粉底、散粉的吸油剂、肤感改良剂（化妆品级） |
| 农药 | 农药可湿性粉剂的载体、吸附剂、防结块剂 |
| 食品 | 食品抗结剂（如奶粉、蛋白粉的防结块，需食品级认证） |
| 造纸 | 纸张的填料、涂布剂（改善印刷适性、不透明度） |
| 塑料 | 塑料薄膜的开口剂、防粘连剂（如PE保鲜膜） |
| 胶粘剂 | 胶粘剂的增稠剂、触变剂、防沉降剂 |
| 医药 | 药物制剂的助流剂、抗结剂（需药用级认证） |
| 电池 | 锂电池隔膜的涂层材料（改善热稳定性、安全性） |
八、关联材料
- [[气相白炭黑-族卡]]（同属二氧化硅族，气相法工艺，比表面积更高）
- [[硅灰石-CaSiO3]]（同为硅酸盐填料，针状结构，增强作用）
- [[高岭土-瓷土]]（同为体质填料，煅烧高岭土可部分替代白炭黑）
- [[滑石粉-原子卡]]（同为体质填料，片状结构，润滑性好）
- [[重质碳酸钙-重钙GCC]]（最常用体质填料，价格低，消光效率低）
- [[钛白粉-TiO2]]（白色颜料，与白炭黑配伍使用）
- [[分散剂-族卡]]（白炭黑分散必需助剂）
- [[pH调节剂与缓冲剂-族卡]]（调节白炭黑水悬浮液pH值）
- [[成膜助剂]]（与白炭黑配伍，改善漆膜性能）
- [[乳胶漆-四维精品型配方-原子卡]]（白炭黑应用配方示例）
- [[艺术漆-四维精品型配方-原子卡]]（白炭黑在艺术漆中的应用）
- [[哑光乳胶漆]]（白炭黑主要应用场景）
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