建筑涂料是一种涂在建筑表面可以和建筑材料粘合从而形成一层保护膜的涂料。纳米二氧化硅的表面带有羟基，粒径通常为20~60 nm，分散性好，比表面积大，是目前世界上大规模工业化生产的产量较高的一种纳米粉体材料。将纳米二氧化硅添加到建筑涂料中可提高涂料的附着力、耐擦洗性、耐候性、强度硬度、韧性弹性、耐老化、抗菌、抗紫外线等特性，显著改善了涂料的自清洁、防水防渗、防磨损、腐蚀、保色性等性能，因而在改性外墙涂料方面具有较好的效果。

但是，纳米二氧化硅容易团聚，直接加入建筑涂料中难以达到真正意义上的纳米级均匀分散，故需要先提高其分散性，然后与涂料相结合，才能实现真正纳米二氧化硅与建筑涂料的稳定结合。通常采用分散机和搅拌机来分散纳米二氧化硅，但是存在稳定性差，分散性不好等问题。另外，目前建筑涂料的表征手段主要是粘度，细度以及耐水性和施工性等使用性能评价，但这些测试方法均不能表征分散稳定性。

为了解决上述技术问题，我们提供了用TRILOS超高压纳米均质机，分散水性上浆剂的方法，并采用LISICO分散均质分析测试仪，利用低场核磁共振技术来测量悬浮液体系的驰豫时间，测试样品的稳定性。

一．TRILOS超高压纳米均质机介绍

TRILOS超高压纳米均质机采用高压喷射原理，能够在短时间内产生巨大的剪切力，碰撞力，气穴力，从而将大量能量集中作用于物料，使物料的成分以完全的均质的状态存在，能够大幅提升效率。

TRILOS超高压纳米均质机不堵不漏，采用10寸工业触控屏，可实时监控压力曲线图，最高压力可达4000bar。

图1 均质机原理图

二．实验描述

首先用JEIO TECH MSH-0512顶置式搅拌机，将纳米二氧化硅和丙二醇甲醚预混20分钟。

图2 JEIO TECH MSH-0512顶置式搅拌机

然后用TRILOS超高压纳米均质机（2500bar）对预混后的物料进行处理，并研究不同均质次数（1-5次）对样品的分散稳定性的影响。采用LISICO分散均质分析测试仪，测试样品的稳定性。

图3 TRILOS ND100 超高压纳米均质机

三．分散稳定性样品制备

1.  用1ml一次性注射器将待测样品转移至2ml色谱瓶，用纸巾擦拭干净瓶口残留样品，盖紧瓶盖；

2.  将上述样品放入核磁试管中，然后放入干式恒温器32℃恒温30分钟。

四．实验参数

使用LISICO核磁共振应用分析软件V4.0，CPMG序列，选择LISICO悬浮液测试包，进行测试。

五．实验方法

将样品依次放入核磁线圈中进行测试，测试样品的T2弛豫时间。

图4 LISICO分散均质分析测试仪

六．测试结果

图5 均质前后样品的T2弛豫时间

上图是均质前后样品的T2弛豫时间。其中，样品0是预混样，样品1至5分别是将样品0用TRILOS超高压纳米均质机（2500bar压力）处理1-5次得到的产物。对于同一体系配方样品来说，弛豫时间越小，表明溶剂分子与分散液的作用力越大，分散液就越稳定，分散稳定性就越好。从图可知，相比预混样0，均质后的样品的T2弛豫时间大幅减小，分散稳定性也更好，表明高压均质有助于样品的有效分散。其中，均质5次后得到的样品的稳定性达到最好。

七．小结

TRILOS超高压纳米均质机，对建筑涂料用纳米二氧化硅分散液有良好的分散作用。经过高压均质处理5次后，样品的分散稳定性显著提高。

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