二氧化矽的分子式是Si02，有天然產品和人造產品兩大類，主要成分都是二氧化矽，部分品種是含水二氧化矽。
由於天然產品的來源和合成路線的不同已形成係列產品，在外觀和使用性能上有很多差異。在化學屬性上都具有Si02的特性，為白色粉末中性物質，化學穩定性較高，耐酸不耐堿，不溶於水，耐高溫，但在物理狀態上卻有極大的差別。一般來講，天然產品顆粒粗大，吸油量很低，顏色不夠純淨，白色或近灰色，比較致密，質地硬，耐磨性強。
天然二氧化矽密度小，是體質顏料中折射率較低的品種，但比合成二氧化矽高，達1.54g/cm3左右。合成產品顆粒一般較細，吸油量高，顏色白或略帶藍相，折射率較低，在1.45左右。
(1)天然無定形二氧化矽
無定形是指非結晶形，顆粒大部分在40μm以下，為細白粉末，密度2.65g/cm3，折射率1.54-1.55，吸油量29~3lg/100g，熔點1704℃, pH為7。因其價廉和化學穩定性好，在塗料中廣泛用於填料，如用於底漆、平光漆和地板漆等。
(2)天然結晶形二氧化矽
天然結晶形二氧化矽即天然石英砂，經純化、研磨和過篩製成。為白色粉末，吸油量24~36g/100g，密度2.65g/cm3，折射率1.55,pH為7，粒徑1. 5-9.Oμm。 由於它色白、耐熱、化學穩定性好，在塗料中不僅起到填充作用，而且塗料塗刷性及耐候性均好。粉狀石英砂還大量用於真石漆和飾紋塗料中。
(3)天然矽藻土
矽藻土為含水二氧化矽，水的數量不定，其分子式Si02·nH20。
它是海生生物的遺骸，資源非常豐富。由於來源和製造方法不同，質量波動比較大，可由灰色粉末至細白粉末。其密度很小，為2g/cm3，質輕，顆粒蓬鬆，折射率相當低(1.42-1.48)，顆粒較粗，粒徑為4~12μm，具有多孔性，吸油量高達120~180g/100g。它的多孔性特點具有提高遮蓋力的作用，主要用於平光塗料和厚質塗料中。
(4)沉澱法二氧化矽
沉澱法二氧化矽的外現為白色無定形(非晶體)粉末，密度2g/cm3，吸油量110~160g/100g，折射率1.46，平均粒徑0.02~O.11μm。其化學成分為Si02·nH20，其結合水含量通常為4.6%，具有吸濕性。產品中還有一定量的遊離水分，在較高溫度下灼燒可失去部分水分。在塗料工業中用於體質顏料、中性顏料，其穩定性好，但難以分散。
(5)合成氣相二氧化矽
合成氣相二氧化矽又稱白炭黑，是一種極純的無定形二氧化矽，在不吸附水的情況下，其純度超過98.8%。外觀為帶藍相或白色鬆散粉末，密度2. 2g/cm3，折射率1.45。粒度極為微細，平均粒徑為O.012μm，粒度範圍0.004~0.17μm，由於顆粒細，比表麵積可達50~350m2/g，吸油量高達280g/100g。化學穩定性強，除了氫氟酸和強堿外，不溶於所有溶劑。
氣相二氧化矽比一般的二氧化矽性能優良。經表麵處理後，按照用途不同形成係列產品，主要有疏水和憎水兩大類。它主要用於黏結劑、塗料、製藥、塑料、矽橡膠等行業。
氣相二氧化矽在液體介質中呈現增稠性和觸變性，在靜止情況下形成一定的結構，從而使體係黏度提高，當受外界機械力作用時，形成的結構被破壞，體係的黏度降低，利用這個性能可使塗料呈現適度的觸變結構，從而使較厚的塗膜不致出現流掛現象，一般加入1%~4%就可按得適宜的觸變性。
氣相二氧化矽還可防止顏料在塗料中下沉，因為二氧化矽顆粒可形成三維鏈狀結構，輕微的觸變性可改善塗料的塗覆性，減輕流掛及發花現象。由於顆粒極小，在塗料中不能起平光作用。使用憎水型氣相二氧化矽可作為防沉降劑，同時提高塗膜的耐水性。
(6)納米二氧化矽
納米二氧化矽是無定形白色粉末，表麵存在不飽和的殘鍵及不同鍵合狀態的羥基，其分子狀態呈三維鏈狀結構，這種結構可以賦予塗料優良的觸變性和分散穩定性。同時，納米Si02具有極強的紫外線反射能力，在塗料中能形成屏蔽作用，達到抗紫外線老化的目的，同時增加塗料的隔熱性。
納米Si02是一種良好的塗料添加劑。在塗料中加入納米二氧化矽可明顯改善塗料的開罐效果，塗料不易分層，具有觸變性，防流掛，施工性能良好，抗老化性、熱穩定性、強度等都會有所提高。
