建筑涂料是一種涂在建筑表面可以和建筑材料粘合從而形成一層保護膜的涂料。納米二氧化硅的表面帶有羥基，粒徑通常為20~60 nm，分散性好，比表面積大，是目前世界上大規模工業化生產的產量較高的一種納米粉體材料。將納米二氧化硅添加到建筑涂料中可提高涂料的附著力、耐擦洗性、耐候性、強度硬度、韌性彈性、耐老化、抗菌、抗紫外線等特性，顯著改善了涂料的自清潔、防水防滲、防磨損、腐蝕、保色性等性能，因而在改性外墻涂料方面具有較好的效果。

但是，納米二氧化硅容易團聚，直接加入建筑涂料中難以達到真正意義上的納米級均勻分散，故需要先提高其分散性，然后與涂料相結合，才能實現真正納米二氧化硅與建筑涂料的穩定結合。通常采用分散機和攪拌機來分散納米二氧化硅，但是存在穩定性差，分散性不好等問題。另外，目前建筑涂料的表征手段主要是粘度，細度以及耐水性和施工性等使用性能評價，但這些測試方法均不能表征分散穩定性。

為了解決上述技術問題，我們提供了用TRILOS超高壓納米均質機，分散水性上漿劑的方法，并采用LISICO分散均質分析測試儀，利用低場核磁共振技術來測量懸浮液體系的馳豫時間，測試樣品的穩定性。

一．TRILOS超高壓納米均質機介紹

TRILOS超高壓納米均質機采用高壓噴射原理，能夠在短時間內產生巨大的剪切力，碰撞力，氣穴力，從而將大量能量集中作用于物料，使物料的成分以完全的均質的狀態存在，能夠大幅提升效率。

TRILOS超高壓納米均質機不堵不漏，采用10寸工業觸控屏，可實時監控壓力曲線圖，最高壓力可達4000bar。

圖1 均質機原理圖

二．實驗描述

首先用JEIO TECH MSH-0512頂置式攪拌機，將納米二氧化硅和丙二醇甲醚預混20分鐘。

圖2 JEIO TECH MSH-0512頂置式攪拌機

然后用TRILOS超高壓納米均質機（2500bar）對預混后的物料進行處理，并研究不同均質次數（1-5次）對樣品的分散穩定性的影響。采用LISICO分散均質分析測試儀，測試樣品的穩定性。

圖3 TRILOS ND100 超高壓納米均質機

三．分散穩定性樣品制備

1.  用1ml一次性注射器將待測樣品轉移至2ml色譜瓶，用紙巾擦拭干凈瓶口殘留樣品，蓋緊瓶蓋；

2.  將上述樣品放入核磁試管中，然后放入干式恒溫器32℃恒溫30分鐘。

四．實驗參數

使用LISICO核磁共振應用分析軟件V4.0，CPMG序列，選擇LISICO懸浮液測試包，進行測試。

五．實驗方法

將樣品依次放入核磁線圈中進行測試，測試樣品的T2弛豫時間。

圖4 LISICO分散均質分析測試儀

六．測試結果

圖5 均質前后樣品的T2弛豫時間

上圖是均質前后樣品的T2弛豫時間。其中，樣品0是預混樣，樣品1至5分別是將樣品0用TRILOS超高壓納米均質機（2500bar壓力）處理1-5次得到的產物。對于同一體系配方樣品來說，弛豫時間越小，表明溶劑分子與分散液的作用力越大，分散液就越穩定，分散穩定性就越好。從圖可知，相比預混樣0，均質后的樣品的T2弛豫時間大幅減小，分散穩定性也更好，表明高壓均質有助于樣品的有效分散。其中，均質5次后得到的樣品的穩定性達到最好。

七．小結

TRILOS超高壓納米均質機，對建筑涂料用納米二氧化硅分散液有良好的分散作用。經過高壓均質處理5次后，樣品的分散穩定性顯著提高。

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