Sản phẩm thu đƣợc bằng cách lọc hỗn hợp khí sau phản ứng và đƣợc gọi tên là muội silica. Silica tạo thành có diện tích bề mặt rất lớn, mịn và bề mặt trơn, dễ phân tán trong nền polyme; vì vậy muội silica thƣờng đƣợc ứng dụng nhiều trong cơng nghiệp chất dẻo, sơn… Việc kiểm sốt kích thƣớc hạt, hình thái học, và thành phần pha trong phƣơng pháp này rất khó khăn
Do sử dụng phƣơng pháp phun khói nên khí HCl sẽ hấp phụ trên bề mặt silica nên sản phẩm có pH dao động từ 3,6 đến 4,5. Trong quá trình sƣ dụng, ngƣời ta cố gắng loại bỏ khí HCl bị hấp phụ này.
2.2.2 Phƣơng pháp kết tủa (silica kết tủa và silica gel)
Silica kết tủa là dạng silica đƣợc tổng hợp bằng cách cho axit vô cơ phản ứng với thủy tinh lỏng (Na2SiO3) trong môi trƣờng kiềm pH>7 [110]. Silica kết tủa đƣợc tạo thành khi đƣa từ từ axit vô cơ vào dung dịch thủy tinh lỏng với pH ổn định. Phản ứng tạo thành silica đƣợc mô tả nhƣ sau [26][127]
Na2SiO3 + 2H3O+ → SiO2 + 3H2O + 2Na+
hàm lƣợng SiO2 không cao (khoảng 70-90 %). Diện tích bề mặt riêng của silica nằm trong khoảng 25-250 m2/g và phụ thuộc vào quy trình sản xuất. Silica kết tủa thƣơng mại thƣờng có kích thƣớc trong khoảng 5 – 100 nm [111]. Đối với silica gel, phản ứng tổng hợp đƣợc tiến hành trong môi trƣờng axit (pH<7) khi cho natri silica tác dụng với axit clohidric theo các phản ứng sau:
Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3 + 2NaCl
H2SiO3 → SiO2 + H2O
Thu hồi axit silisic kết tủa và sấy khô sản phẩm thu đƣợc các hạt rắn màu đục, đó là silica gel. Silica tổng hợp bằng phƣơng pháp này có thể hấp phụ một lƣợng hơi nƣớc bằng 40 % trọng lƣợng của nó.
2.2.3 Phƣơng pháp sol-gel
Phƣơng pháp sol – gel do R.Roy đề xuất năm 1956 cho phép trộn lẫn các chất ở kích thƣớc nguyên tử. Phƣơng pháp sol-gel là phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ biến để chế tạo nanosilica dƣới dạng bột hay dạng màng mỏng. Qúa trình tổng hợp đƣợc trình bày nhƣ sau: