納米二氧化矽是無定型白色粉末(指其團聚體),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 。

 一般來講,納米粒子表麵相互聚集的氫鍵之間的作用力不強,易以剪切力加以分開 。然而,這些氫鍵會在外部剪切力消除後迅速複原,使其結構迅速重組 。這種依賴時間與外力作用而回複原狀的剪切力弱化反應,稱為“觸變性” 。觸變性是納米二氧化矽改善傳統塗料各項性能的主要因素 。在建築內外牆塗料中,添加納米二氧化矽,可以明顯改善塗料的開罐效果,塗料不分層,具有觸變性,防流掛,施工性能良好,尤其是抗沾汙性大大提高,具有優良的自清潔性能和附著力,有報道稱耐擦洗性達10000次以上 。在車輛和船舶塗料中,添加納米二氧化矽是提高塗層光潔度性能的關鍵環節,塗層幹燥時,納米二氧化矽能很快形成網絡結構,使其耐老化性能 、光潔度及強度成倍提高 。納米微粒具有大顆粒所不具備的特殊光學性能,普遍存在“藍移”現象 。

經分光光度儀測試表明,納米二氧化矽具有強的紫外吸收 、紅外反射特性,對波長400ｎｍ以內的紫外光吸收率達百分之70以上,對波長400ｎｍ以內的紅外光反射率也達百分之70以上 。納米二氧化矽添加在塗料中,能對塗料形成屏蔽作用,達到抗紫外老化和熱老化的目的,同時增加塗料的隔熱性 。徐國財等人通過納米微粒填充法,將納米二氧化矽摻雜到紫外光固化塗料中 。實驗表明,納米二氧化矽減弱了紫外光固化塗料吸收ＵＶ輻照的強度,從而降低了光固化塗料的固化速度,但可明顯提高紫外光固化塗料的硬度和附著力 。