在二氧化硅制备的技术体系中，物理方法因其工艺简单和良好的环境友好性，在橡胶和塑料等工业领域占据重要地位。其核心概念是通过物理作用（如机械力、蒸汽沉积和高温熔融）改变原材料的形状和粒径，最终获得符合要求的二氧化硅产品。其中，结晶纳米二氧化硅的制备主要依赖于机械破碎法。

The process routes of physically preparing silicon dioxide focus on "形态调控" and "颗粒尺寸控制", and are mainly divided into three categories. Each type of process differs significantly in terms of equipment, procedures, and product properties:

作为最广泛使用的物理过程，机械破碎方法通过外力破坏二氧化硅原材料的晶体结构来减少颗粒大小。其工艺流程清晰：天然石英或工业级二氧化硅作为原材料，采用球磨机和喷气磨等设备施加冲击、剪切和摩擦力。破碎后，采用分级和分离技术筛选出具有目标颗粒大小的产品。

该工艺生产的产品粒径范围通常为10–200纳米，大多数产品集中在10–40纳米范围内，一些优化的工艺可以达到100–120纳米。然而，由于机械作用原理的限制，颗粒由于表面能量增加而趋于聚集，因此需要额外的表面改性（例如，使用硅烷偶联剂）来改善分散性能。尽管如此，它具有显著的优势：工艺流程简单，无需复杂的化学试剂，具有较强的环境友好性，适合大规模工业生产，使其成为中低端领域的首选工艺。

The PVD过程专注于制备二氧化硅薄膜，其核心是通过物理过程在真空环境中实现材料沉积。它主要包括两种子方法：

此过程专门设计用于制备球形二氧化硅微粉。其核心是利用高温等离子体熔化原材料，使颗粒在高温下呈现球形。然而，由于需要维持高温环境，其能耗显著高于其他物理过程。通常仅在需要特定球形颗粒的场景中使用，并未成为主流工艺。

The characteristics of physically preparing silicon dioxide show a "polarized" pattern. Its advantages make it irreplaceable in specific fields, while its limitations define its application boundaries.

依靠其在成本和工艺上的优势，物理法制备的二氧化硅广泛应用于中低端工业领域，但在高附加值领域与化学法竞争较为困难。

在电子等高附加值领域（例如，用于芯片封装的高纯度二氧化硅）和制药（例如，药用级二氧化硅）中，由于纯度不足和粒径控制困难等问题，物理方法无法满足行业标准。目前，仍需依赖化学方法制备的高纯度超细二氧化硅产品。

The physical method for silicon dioxide preparation is a "basic solution" in industrial production. With the advantages of simple process, low cost, and good environmental friendliness, it occupies a dominant position in mid-to-low-end fields such as rubber, plastics, and coatings, and is an important technology supporting the development of basic industry. However, its limitations in purity, particle size control, and functional modification determine that it is difficult to break through the technical barriers of high-value-added fields.

在未来，物理方法的发展方向可能集中在两个方面：首先，通过优化破碎设备和分级技术，提高颗粒大小的均匀性，降低团聚风险；其次，结合简单的化学改性工艺（如低成本的表面改性剂），在控制成本的同时改善产品功能，并逐步渗透到中高端领域，实现与化学方法的互补发展。