配方设计师用粒子来增强胶粘剂和密封胶产品使用的现有聚合物基质的功能。气相二氧化硅通常用作流变控制添加剂来提供抗流挂性、防止填料沉降和剪切变稀黏度。通用术语“气相二氧化硅”定义了具有不同表面化学性质的一系列产品——从亲水性到疏水性。这些产品与聚合物体系具有不同相容性，从而能使配方设计师微调流变性能。
通过控制颗粒 - 颗粒间的相互作用和颗粒—基质间的界面粘附性，在同一时间，配方设计师可以增强涂膜的粘弹性反应或固化系统的材料性能。这种相互作用提供了一种牢固结合加入的硬质材料的方法，它们能延长断裂的路径，并且在界面结合处耗散能量1。这些性能能使涂膜和固体增强。
除了在流变性控制方面有文件记载的益处外，气相二氧化硅也可以增强固化的胶粘剂的强度。
气相二氧化硅的应用
流变助剂
流变性是涂料的重要性能，它直接影响到涂料的外观、施工性能及贮存稳定性等性能，而不同涂料体系对流变助剂的要求也有差异。对于油性体系而言，大部分流变助剂都是形成氢键而起作用，表面未处理的气相二氧化硅聚集体是含有多个羟基，一是孤立的、未受干扰的自由羟基；二是连生、彼此形成氢键的键合羟基。
氢键键合羟基在油性体系中极易形成均匀的三维网状结构，这种三维网状结构（氢键）受机械影响（剪切力）时会破坏，粘度下降，使涂料恢复良好的流动性；当剪切力消除后，三维结构（氢键）会自行恢复，粘度上升。在完全非极性液体中，粘度回复时间只需几分之一秒，在极性液体中，回复时间较长，取决于气相二氧化硅的浓度和其分散程度。这一特性赋予油性涂料非常好的贮存性能和施工性能，特别是厚浆型涂料（如船舶漆），既能保证涂料在一定的施工剪切力下有良好的流动性，又能保证涂膜的一次施工厚度。在施工过程中，由于涂层边缘的溶剂挥发较快，导致表面张力不均匀，容易使涂料向边缘移动，二氧化硅网络能够有效地阻止涂料的移动而形成厚边，同时还可防止涂料在固化过程中的流挂现象，使涂层均匀。与此同时，气相二氧化硅由于能形成氢键而提高体系的中低剪切粘度，从而起到增稠作用。因此，气相二氧化硅在油性体系当中的应用非常广泛。不过在水性体系中，由于水分子也会与气相二氧化硅形成氢键，大大影响其作用，所以通常会对其表面进行封端处理，并引入氧化铝等改性，利用配位效应而起流变作用，以避开水的影响。但从目前应用的情况来看，都不是很理想，需要反复搭配实验，而且使用不当时还会导致体系有肝化的趋势。
防沉剂
气相二氧化硅是一种理想的防沉剂，它形成的氢键结构非常均匀稳定，而且是三维网状结构。因此，对于防止涂料体系中颜料的沉淀非常有效。特别是对于色浆体系，适当的添加量将大大提高色浆的稳定性，而且能够减少润湿分散剂的量，以提高色浆的适用性并减少色浆对涂料体系的影响。气相二氧化硅的防沉作用对涂料存放非常有利，特别是某些颜料如金属粉和薄片，都极易沉淀及不能完全悬浮，使用气相二氧化硅可保证其分散不沉淀。以配方总量计，二氧化硅用量在0.4%至0.8%的范围内，但特殊情况下，比如富锌漆，需增加到2%。
助分散剂
在粉末体系中，由于气相二氧化硅的小粒径和高表面能，它们可以吸附在涂料粉体的表面，并在粉体表面形成一个表层，提高粉料的分散性。在同一涂料系统中，加入气相二氧化硅可以明显缩短分散时间，提高生产效率。但值得注意的是，先将白炭黑分散完全效果更好。作为助分散剂的二氧化硅添加量不宜太多，一般不超过1%，因为添加量过多会造成体系触变性能太强，导致分散时边缘剪切力不够而呈冻状，影响分散效率。特殊情况如富锌漆需要添加2%时，可以同时配搭其它流变助剂一起使用，并利用醇类溶剂调整气相二氧化硅的流变性能。
消光剂
气相二氧化硅折光指数1.46 , 与成膜树脂的折光指数接近，对漆膜颜色没有影响。在成膜过程中迁移到漆膜表面，能使漆膜表面产生预期粗糙度，明显地降低其表面光泽，是一种良好的消光剂。使用气相二氧化硅时要注意与漆膜厚度的匹配，在厚膜漆里采用颗粒非常细的气相二氧化硅，是不能产生适当的粗糙度的微细表面，反之如在薄膜漆里采用颗粒粗大气相二氧化硅，虽然其消光效果非常好，但是漆膜表面的粗糙度将不能为绝大多数用户接受。一般来说，气相二氧化硅粒度约为3－7μm，适合干膜厚度为15－40μm的涂料体系。用气相二氧化硅配漆，除了配成浆状物后加到漆里分散外，还可直接调配在漆中。通常在容器内，以线速度20m/s（约1000r/min）的搅拌叶轮分散10－15分钟就可达到充分的分散。
抗耐磨剂
气相二氧化硅采用甲基丙烯硅烷进行表面处理后，可以添加到聚氨酯涂料中，起到耐摩擦的作用。加入5％－15％的气相二氧化硅，耐摩擦性可提高10％至35％，同时涂料的流变性能和干膜的光学性能都不受负面影响。此时，添加量大的气相二氧化硅应该认为是活性填料，而不是助剂。
气相二氧化硅还可以提高涂料的耐候性、抗划伤性，提高涂层与基材之间的结合强度。同时，气相二氧化硅具有极强的紫外线吸收、红外光反射特性，填加在涂料中能提高涂料的抗老化性能。
气相二氧化硅在涂料中应用的主要技术关键
分散
气相二氧化硅比表面积大，表面能高，非常容易团聚，在应用过程中必须适当分散，才能取得最有效的作用。在涂料生产过程中，气相二氧化硅的表面处理、添加方式、分散设备的选择等，影响到气相二氧化硅在涂料中的分散状态。假若分散不足，三维网状结构便不能充分形成，分散过度又只能形成小部分网络。与其它增稠剂类似，分散时浆料的配比直接决定了分散效率，只有合适的配比才能分散完全；添加次序对分散效率也有影响，一般情况下，是先把白炭黑分散成预浆，然后再投入粉料分散细度。如果同时将白炭黑和粉料一起投料并分散，将降低分散效率，直接影响白炭黑的增稠及防沉等效果。
稳定
气相二氧化硅添加到基料中配制成涂料后，气相二氧化硅分散状态的稳定性，对涂料性能有很大的影响，一方面要防止气相二氧化硅进一步团聚、絮凝，另一方面有要保持气相二氧化硅在涂料中的特殊功能。这也是业内人士正在研究的课题之一。
配比及体系性质
气相二氧化硅作为助剂添加到涂料中，有的添加量，如添加量不足，起不到预期的效应。但添加量过多，不但浪费，而且还可能起副作用，使涂料产品质量下降。要充分发挥气相二氧化硅的功能，必须对涂料配方充分了解，分析哪些原料会妨碍或促进气相二氧化硅的功能，选择的添加量。通常具有多重氢键的原料都可提高其效率。另外，水性体系的PH值对气相二氧化硅的功能有很大影响，PH在7.5至8.5之间时，除非加入添加剂，否则气相二氧化硅将不能有效发挥其作用，PH大于10.8时，气相二氧化硅便会溶于水中。
结论
1）气相二氧化硅由于其特殊结构，可广泛应用于涂料行业中，起到增稠、触变、消光等作用。
2）气相二氧化硅要发挥其良好性能，要充分考虑其在涂料中的分散、稳定等应用关键点，同时在配方设计过程中要注意涂料体系对其的影响。