化妆品与个人护理

气相二氧化硅（fumed silica，又称热解法二氧化硅）通过氯硅烷高温火焰水解制造，产生一次粒子尺寸 5–30 nm 的三维支链网络结构。所得材料具有极高的比表面积（BET surface area，100–400 m²/g）、极低的颗粒堆密度，以及可从强亲水型调至完全疏水型（hydrophobic）的表面化学——使其特别适合化妆品配方的多样需求。

在个人护理中，气相二氧化硅以极低用量（0.2–3.0 wt%）发挥作用：在水性和无水体系中作为触变性（thixotropy）凝胶化剂，在压粉和护肤霜中作为干爽感和丝滑触感添加剂，以及在矿物防晒品中作为 UV 散射剂稳定剂。其无定形（非晶态）结构已获 EU Cosmetics Regulation 1223/2009 附录 III 批准，并在 INCI 词典中以 Silicon Dioxide 收录；经 PDMS 或 DDS 改性处理的疏水型变体还额外以 CI 77811 收录。

INCI 标识符： 亲水型气相二氧化硅 → Silicon Dioxide（CAS 7631-86-9）。PDMS 疏水处理 → Silica Dimethyl Silylate / CI 77811。DDS 疏水处理 → Silica Dimethyl Silylate / CI 77811。全部三款 SEMISIL 牌号均符合 EU Regulation 1223/2009 和 ISO 22716 GMP 指南。

与合成聚合物和天然胶体不同，气相二氧化硅化学惰性、不含防腐剂，在 pH 4–10 范围内稳定，与酸性 AHA 精华液、中性保湿霜和碱性脱毛膏均相容。它不支持微生物生长，不向配方引入气味、颜色或味道——这对透明凝胶、无色精华液和调味唇部产品尤为重要。

乳液与凝胶的流变改性

气相二氧化硅通过表面硅羟基间的可逆氢键网络，构建触变性剪切变稀流变特性，适合泵式分配器和挤压管。静止时，1.5% SEMISIL 200 在水包油乳液中的分散体呈凝胶状硬度（静态屈服应力 > 15 Pa），在涂抹剪切下即时崩解，并在 30–120 秒内恢复——防止产品在皮肤上流淌，同时保持顺滑无黏腻的后感。

在面部精油、卸妆膏和棒状除臭剂等无水配方中，疏水型牌号（SEMISIL R202、R272）提供等效增稠效果，不受气相二氧化硅硅羟基网络的水分敏感性影响，也无 C20–C40 蜡的结晶蜡拖滞感。

压粉中的防结块与流动控制

压制眼影、散粉和身体亮粉易出现成分分层、湿润储存中结块以及粉末粘结剂粘附力差等问题。在 0.3–1.0 wt% 用量下，气相二氧化硅吸附粘结蜡释放的游离脂肪酸和水分，维持颜料和填料颗粒的分散状态，并提供多孔压制粘结剂附着所需的微观粗糙度。硅石网络还充当润滑滑移面，贡献高端粉饼配方中特有的顺滑"垫感"触感。

护肤品中的丝滑触感与干爽感

表面处理疏水型牌号可减少日霜、妆前乳和 BB 霜中硅酮和酯类润肤剂的湿腻感。SEMISIL R202 在 0.5–1.5% 用量下以干燥蓬松粉末形式分散于油相，形成结构网络，吸附多余皮脂和润肤剂，同时留下粉质丝绒触感——在等量用量下不像滑石粉或云母那样产生白色浮粉。

SPF 稳定化与 UV 散射剂分散

作为矿物 UV 过滤剂的二氧化钛和氧化锌在防晒乳中极易絮凝沉降。气相二氧化硅在 0.5–2.0% 用量下作为物理间隔剂和分散助剂，减小 TiO₂/ZnO 颗粒的团聚体尺寸，改善流变悬浮稳定性，提高生产批次间 SPF 重现性。疏水型 SEMISIL R272 在无水 SPF 棒和油基有色防晒品中尤为有效。

水性凝胶与精华液的透明度

由于一次粒子直径（7–16 nm）远低于可见光波长，在卡波姆或透明质酸精华液中充分分散的 SEMISIL 200 几乎不产生雾度。这使配方师能够实现触变性成膜凝胶结构，同时不损害精华液包装所期望的清澈高端视觉感。

活性成分吸附

高比表面积（BET surface area）可将皮肤活性化合物（视黄醇、烟酰胺、多肽）负载于二氧化硅表面，促进缓释行为并改善光敏活性成分的氧化稳定性。

W/O 乳液稳定化

疏水型牌号分配至水油界面，充当 Pickering 稳定剂，无需额外乳化剂即可抵抗合并，支持用最少表面活性剂配制天然/COSMOS 认证乳液。

唇部产品结构

在无蜡液体口红和唇彩中，气相二氧化硅为云母珠光颜料和着色颜料提供悬浮稳定性，防止储存分层，且在高温下不产生硬蜡析晶。

除臭剂与止汗剂增效

在 0.5–1.0% 用量下，气相二氧化硅改善棒状产品硬度均匀性并吸附异味挥发物，降低香精用量需求，在不影响皮肤感觉的前提下改善长效除臭控制。

三款 SEMISIL 牌号涵盖全系列化妆品应用需求——亲水型用于水性体系，PDMS 处理疏水型用于有机硅相容体系，DDS 处理疏水型用于矿物油和酯类体系。所有牌号均在 ISO 9001 质量管理体系下生产，并针对 EU Cosmetics Regulation 1223/2009 成分纯度要求逐批次认证。

包装与处理： 所有 SEMISIL 化妆品牌号均采用多层牛皮纸袋内含聚乙烯内衬（10 kg、20 kg）或集装袋（300 kg）供货。签署 NDA 后可获取安全数据表、检验报告及 EU REACH/SCCS 文档摘录。合格配方师可申请样品（100 g）——详见下方联系方式。

表面化学详情

SEMISIL 200 表面全羟基化，硅羟基密度约 2.5 –OH/nm²。可在水和极性溶剂中自发分散，仅需适度剪切（转子定子，1500–3000 rpm，5–10 min）即可实现一次团聚体分解。增稠效率通过在低黏度水相中预分散（电解质或多元醇加入之前）而最大化——电解质和多元醇会竞争氢键位点。

SEMISIL R202 通过 PDMS 处理将表面硅羟基替换为三甲基硅氧基，水接触角 > 100°。可分散于硅酮油（二甲基硅氧烷、环戊硅氧烷）、脂肪醇、酯类和矿物油中，但与纯水相不相容。环甲基硅氧烷与 SEMISIL R202 的混合物（1:5 比例）可预处理成膏状母料，便于向乳液基料中加入。

SEMISIL R272 采用二氯二甲基硅烷（DDS）处理，达到最高疏水程度（水接触角 > 120°），适用于任何残余亲水性都会导致吸潮的体系——无水 SPF 棒、固体香水和面向潮湿气候市场的压制粉饼。

气相二氧化硅是低密度、高比表面积粉末，需要特定的处理和加入规程才能发挥全部性能。加入顺序不当或分散不充分是成品配方中出现可见团聚体、粗砂质感和黏度增长不足的主要原因。

分散规程：水性体系（SEMISIL 200）

• 将 SEMISIL 200 与少量（2–5 倍）低黏度水性相（去离子水、甘油稀释液或丙二醇）在室温下高剪切（转子定子 3000 rpm，5–8 min）预混，制成 5–15% 预分散体。

• 在适度搅拌（锚式搅拌桨，200–400 rpm）下缓慢将预分散体加入主水相。避免直接将粉末加入热水——热对流会干扰团聚体分解。

• 若需要电解质（氯化钠、硫酸镁），在 SEMISIL 200 完全分散后再加入。浓度超过 0.5 M 时，电解质屏蔽硅羟基表面电荷，使增稠效率降低 15–30%。

• 黏度测量前静置 30 min——氢键网络在经历剪切历程后需要平衡时间。

分散规程：无水/油相体系（SEMISIL R202、R272）

• 熔化蜡组分并将油相加热至 70–75°C。在蜡固化开始前趁热加入 SEMISIL 牌号——高温降低油相黏度，改善团聚体润湿。

• 高剪切混合（转子定子，2000–4000 rpm）5–10 分钟，随后在 30–50 µm 间隙进行三辊磨处理，适用于需要最大团聚体破碎和颜料-二氧化硅共分散的压粉应用。

• 对于以硅酮为连续相的体系（SEMISIL R202），先用少量低黏度二甲基硅氧烷（2 cSt）预润湿，再加入较重的硅酮组分——二氧化硅在低黏度介质中润湿更快。

各应用推荐用量

吸入预防措施： 气相二氧化硅为无定形粉末，堆密度低至 40–60 g/L。干粉称量和转移操作必须在局部排气通风条件下进行，并佩戴适当呼吸防护装备（最低 FFP2 口罩）。一旦加入配方（分散体、膏体或成品）后，不存在吸入风险。详细职业接触指导见产品 SDS 第 8 节（OSHA PEL / EU OEL）。

相容性说明

SEMISIL 200 增稠效率在聚季铵盐系列、BTMS 等阳离子聚合物浓度超过 0.3% 时降低，在乙醇浓度 > 20% 时降低，以及在高 pH 下有 EDTA 等螯合剂存在时降低。在此类体系中，可考虑油相使用 SEMISIL R272，或采用共凝胶聚合物组合。500 bar 以上的高压均质化会不可逆地破坏二氧化硅团聚体网络，加入二氧化硅后应避免高压均质。

气相二氧化硅用于面部保湿霜和防晒品等免洗化妆品是否安全？

安全。无定形气相二氧化硅（Silicon Dioxide，CAS 7631-86-9）已经欧洲消费者安全科学委员会（SCCS）和 CIR 专家小组评估，在既定浓度限量内用于化妆品免洗和洗去式产品中被认定为安全。其已获 EU Cosmetics Regulation 1223/2009 批准，并以表面处理形式（CI 77811）列入着色剂正面清单。重要的是，气相二氧化硅为无定形——不含结晶二氧化硅（石英、方晶石），因此不具有 GHS/CLP 规定的结晶二氧化硅呼吸危害分类。化妆品成品不存在吸入风险。

SEMISIL R202（PDMS 处理）与 SEMISIL R272（DDS 处理）有何区别，如何选择？

两款牌号均为疏水型气相二氧化硅，但表面化学和极性/相容性特征不同。SEMISIL R202 采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）处理，表面留有较长且更柔性的硅酮链——使其与硅酮油（二甲基硅氧烷、环戊硅氧烷、苯基三甲基硅氧烷）特别相容，在妆前乳和轻薄乳液等富含硅酮的配方中呈现更柔软的垫感触感。SEMISIL R272 采用二氯二甲基硅烷（DDS），产生更密集的甲基硅烷基表面，疏水性更高（水接触角 > 120°），与矿物油、合成酯和天然脂质的相容性更好。R272 是无水棒、排除硅酮油的天然/COSMOS 认证配方，以及需要在压制过程中达到最大防潮屏障的压粉应用的首选。

在清澈凝胶配方中，气相二氧化硅在何用量下会出现白色颗粒或产生不需要的不透明度？

充分分散的气相二氧化硅不会产生可见白色颗粒——颗粒表明存在未分散团聚体，属于工艺问题而非固有属性。SEMISIL 200 在透明水性凝胶中经适当转子定子剪切分散后，浓度超过约 1.5% 时会呈现轻微蓝色乳光（丁达尔效应），但在 0.3–0.8%（精华液和凝胶应用的典型范围）时基本保持透明。SEMISIL 200 的一次粒子直径 12 nm 远低于强可见光散射的 400 nm 波长阈值——只要团聚体被分解至流体力学直径 200 nm 以下，透明度即可保持。验证分散质量时，稀释样品的动态光散射（DLS）主峰应低于 150 nm。若检测到更大颗粒，应延长转子定子分散时间，或降低预分散相中的甘油浓度——多元醇超过 40% 时会减慢团聚体润湿。

SEMISIL 牌号可用于 COSMOS/ECOCERT 认证天然化妆品吗？

火焰水解法生产的 Silicon Dioxide（气相二氧化硅）已列入 COSMOS 批准物质清单，作为非生物源矿物成分，可不受限制用于所有 COSMOS 产品类别（免洗、洗去式、口腔护理）。对于疏水型牌号（SEMISIL R202、R272），表面处理剂也必须符合适用认证机构规则。在 COSMOS v3.0 下，有机硅处理剂（PDMS）未列入批准成分清单，因此 SEMISIL R202 可能不符合 COSMOS 认证资格。SEMISIL R272 采用二氯二甲基硅烷处理，表面留有甲基硅烷基（非聚合硅酮），处于法规解释区间——配方师在使用前应向其认证机构确认。对于完全符合 COSMOS 认证的无水配方，将 SEMISIL 200 分散于批准油脂中仍是近似疏水效果的最安全选择。

气相二氧化硅与合成锂皂石（Laponite）和卡波姆作为化妆品增稠剂相比如何？

三种增稠剂通过不同机制起效，占据互补的配方空间。卡波姆在 0.1–0.5% 用量下对水性体系提供高效增稠，但需 pH 中和至 6–7，且在 pH 4.5 以下黏度急剧下降——不适用于低 pH AHA/维 C 配方。合成锂皂石（Laponite）在水中形成"纸牌屋"层状黏土结构，产生坚实有结构的凝胶，对颜料和颗粒具有优异悬浮性能，但对 0.1 M 以上电解质敏感，油相应用有限。气相二氧化硅（SEMISIL 200）在 pH 2–10 范围内有效，耐受适度电解质浓度，且是唯一同时提供亲水型和疏水型变体的选择——使其在油相和无水棒中具有独特适用性。实践中，气相二氧化硅经常与卡波姆或锂皂石在混合体系中联合使用：二氧化硅提供初始结构和触变性，聚合物赋予长期稳定性和附着力。典型混合比例：SEMISIL 200 0.4% + 卡波姆 0.2%，可实现两种材料单独使用均无法达到的黏度特性。

申请化妆品级样品

合格的化妆品配方师可申请 SEMISIL 200、R202 和 R272 的 100 g 评估样品，含完整检验报告、SDS、INCI 声明及 EU Cosmetics Reg. 1223/2009 合规声明。

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