彭亚锋

摘 要 当前占据市场的无机建筑涂料以碱金属硅酸盐为主，其知名度最大，所以市场覆盖率也大，凭借其在耐水性、稳定性和抗老化性等方面的优越性能，成为市场上最常用的无机建筑涂料。但除此以外，还有一种硅溶胶无机建筑涂料相比碱金属硅酸盐所占的市场份额要小许多，相关的研究和产品都少见很多。大众对于硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的研究分析是不够充分的，其实硅溶胶作为一类无机建筑涂料，拥有着有别于其他无机建筑涂料的优越性。本文特地对其进行了性能分析，将其与碱金属硅酸盐进行对比，证实其可用性，希望能够为大众在选用无机建筑涂料的时候提供一些参考意见。

关键词 硅溶胶及含硅溶胶;无机建筑涂料;性能分析

当前的无机建筑材料市场上，最常见的一类液态建筑涂料就是以碱金属硅酸盐溶液、滑石粉、有机乳液、钛白粉等混合配成的碱金属硅酸盐无机建筑涂料，它凭借在耐水性、稳定性和抗老化性等方面的优越性能在众多无机建筑涂料中脱颖而出，成为被大众最常使用的一种无机建筑涂料。与之相比，硅溶胶及含硅溶胶这类无机建筑涂料的大众知名度则要逊色许多，但其实，硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料是一类并不比碱金属硅酸盐无机建筑涂料逊色的无机建筑涂料，有着同样优越的性能。因此，本文对硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的性能进行了分析和探讨，希望能够挖掘和展示出其专属的优异性能，在其进行市场推广的时候，提供一些参考思路。

1关于硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的介绍

硅溶胶无色无臭，以液体的形式存在，是一类胶体溶液，使用它作为涂料不会对被覆盖物本身的颜色带来影响。由于胶体的粒子很细且黏度较低，所以但凡是水能够渗透的地方，硅溶胶也都是能够渗透的。

由于硅溶胶有着极佳的分散性和渗透性，这一特性使它能够轻松与其他物质混合，因此它能够与碱金属硅酸盐混合形成一类无机建筑涂料。硅溶胶有着很好的黏合性，因为当溶液内部的水分蒸发的时候，胶体粒子会紧紧地附着于它所涂抹的被覆盖物表面，胶体粒子之间会形成硅氧结合，从而将涂料与被覆盖物牢固地黏合在一起。

但硅溶胶同样是存在着不足之处的，它在脱水缩聚的时候，由于内聚力大所以有着速度快、易开裂的问题，所以在实际应用的时候，本着实用的考量，需要对其进行有机化改性，搭配与当前硅溶胶粒径适合的有机溶剂，才能够混合成贮存稳定、柔韧性良好的无机建筑涂料。

但硅溶胶与碱金属硅酸盐相融合形成的这类无机建筑涂料，在售卖的时候却常常被冠以“碱金属硅酸盐无机建筑涂料”的名号，成分之一的硅溶胶不但不能拥有冠名权，甚至连提都没有被提及，这也是造成硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料在市场上知名度不高的一大原因[1]。

2针对硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的性能测试

由于对于硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的研究很少，所以很多人对于它的性能并不是很了解，也不知道它和碱金属硅酸盐有什么共同之处，更不了解它对比其的优势所在，所以

为了让大家更直观地了解硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的特有性能，本文将会进行一系列的实验，来对硅溶胶无机建筑涂料、碱金属硅酸盐无机建筑涂料以及硅溶胶和碱金属硅酸盐混合的无机建筑涂料进行性能测试，通过实验结果直观对比这三种无机建筑涂料之间的差异。将硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的物理性质与行业标准进行对比，判断其是否符合使用要求，再从红外光谱分析和热失重分析结果判断硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料是否是贮存稳定、柔韧性良好的无机建筑涂料。

2.1 实验方法

为了方便研究，我们在某无机建筑涂料生产企业生产的产品中，选取五种含硅溶胶无机建筑涂料作为实验对象，其中两种为内墙无机涂料，三种为外墙无机涂料。这五种含硅溶胶在乳液、硅溶胶和碱金属硅酸盐的比例分布上是存在不同的。我们先对这五种含硅溶胶进行物理性质的比较，再进行水蒸气透过率、红外光谱分析和热失重分析。

首先，我们依据行业标准《外墙无机建筑涂料》 （JG/T26- 2002）准则中规定的要求，对五种含硅溶胶无机建筑涂料进行物理性能的检测，选取的指标包括外观、耐水性能、耐人工气候老化性能、贮存稳定性能、耐洗刷性能等;其次，我们将使用水蒸气透湿杯测试法，检测这五种含硅溶胶无机建筑涂料水蒸气透过率，为了保证测量结果的准确性，测试前可以在多孔PE板上涂刷两道涂料，根据行业标准《外墙涂料水蒸气透过率的测定及分级》（JG/T309- 2011）准则判定结果;然后，我们根据行业标准《腻子膜柔韧性测定法》 （GB/T1748- 1949）准则 检测涂料的柔韧性，根据行业标准《聚合物和共聚物水分散体 pH 值试验方法》 （GB8325- 1987）准则检测涂料的pH值;最后等到含硅溶胶无机建筑涂料完全干燥之后，将它磨成粉末，并使用KBr进行压片处理，再将得到的样本进行红外光谱测试。

2.2 结果分析

（1）五种含硅溶胶无机建筑涂料的物理性能及水蒸气透过率分析。我们实验中的三种外墙无机涂料都是能够满足《外墙无机建筑涂料》 （JG/T26- 2002）中对于无机涂料外观、耐水性、贮存稳定性、耐洗刷性等物理性能的规定要求的，由于实验时长限制，不能够完全判断五组实验组的耐人工气候老化性，但是在实验过程中，他们均不存在任何的异常，所以可以判定其符合《外墙无机建筑涂料》 （JG/T26- 2002）的规定要求。

而在水蒸气透过率实验中，五组实验组有四组含硅溶胶无机建筑涂料都有着较高的水蒸气透过率，虽然剩下的一组对比其他四组水蒸气透过率较低，但也只是在实验组中较低，对比常规的合成树脂乳液涂料，它的水蒸气透过率是正常范围内的，并不存在拖后腿的现象。

五组实验组中有三组含硅溶胶无机建筑涂料的PH值对比其他两组较低，究其原因，可能是因为五种含硅溶胶中，硅溶胶含量及混合碱金属硅酸盐溶液所占的比例存在不同，碱金属硅酸盐溶液所占比例较高的话，難免会影响该混合溶液的酸碱度[2]。

五组实验组的柔韧性都符合《建筑外墙涂料通用技术要求》 （JG/T 512- 2017）的规定标准，这说明含硅溶胶无机建筑涂料在柔韧性方面是完全符合无机建筑涂料要求的。

（2）五种含硅溶胶无机建筑涂料的红外光谱分析。硅溶胶在Si- O- Si伸缩振动峰的波数上面是明显高于碱金属硅酸盐的。对比五组实验组含硅溶胶的红外光谱图分布情况，五种涂料的主要黏结成分呈现四种情况：少量乳液，硅溶胶与碱金属硅酸盐混合;乳液含量较多，少量硅溶胶和碱金属硅酸盐;硅溶胶含量较多，少量碱金属硅酸盐和乳液;少量乳液，其余为硅溶胶。碱金属硅酸盐的存在对于混合溶液的PH值确实会产生一定的影响，但这取决于碱金属硅酸盐的含量情况，当只在其中加入少量碱金属硅酸盐的时候，实验组的PH值并不会受到过大的影响。

（3）五种含硅溶胶无机建筑涂料的热失重分析。五组实验组含硅溶胶无机建筑涂料由于配方的成分比较接近，所以在热失重分析结果中，它们在各个温度段的热失重率是非常接近的。

而五组实验组中，除去有机物含量较高的一组含硅溶胶无机建筑涂料外，其他四组实验组的有机物含量都控制在4%～10%区间。而没有添加碱金属硅酸盐的纯硅溶胶无机建筑涂料那组实验组，它的有机物含量分布在4%左右，而硅酸钙的含量为24%，属于纯硅溶胶无机建筑涂料。但是在实验过程中，该种纯硅溶胶无机建筑涂料性能并不好，它会随着使用时长的延伸而出现轻微的掉粉现象，这说明纯硅溶胶无机建筑涂料用于建筑工程是不完善的，我们在生产含硅溶胶无机建筑涂料的时候，需要在里面适当地加入一些乳液才行，乳液能够对硅溶胶的物理性能进行调节，对其进行有机化改性。

3结论

通过上述实验的验证，我们不难发现含硅溶胶无机建筑涂料的物理性能较之碱金属硅酸盐无机建筑涂料并不逊色，它符合行业制定的标准，能够满足建筑工程的使用需求。而红外光谱分析证实在硅溶胶中加入少量碱金属硅酸盐，也不会影响硅溶胶无机建筑涂料的碱性。

虽然纯硅溶胶无机建筑涂料会随着使用时长的延伸而出现轻微的掉粉現象，但是只要在其中加入一些乳液进行调节，它就能够获得有机化改性形成贮存稳定、柔韧性良好的无机建筑涂料[3]。

4结束语

对比碱金属硅酸盐无机建筑涂料，硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料同样有着毫不逊色的优越性能，却在建筑涂料市场上知名度不高，与之相关的研究和产品都很少见，这让人难免有种“明珠蒙尘”的遗憾。为了能够让更多的人知道和了解这一无机建筑涂料，本文对其进行了性能分析，并对它和碱金属硅酸盐无机建筑涂料的性能做了比较分析。结果证实硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料同样能够符合行业标准并很好地满足建筑工程的使用需求，希望在今后的建筑工程中，能看到越来越多该种无机建筑涂料的使用。

参考文献

[1] 颜俊瑜.分析硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的性能[J].福建建材，2020，（1）：25-26.

[2] 魏震，汪为磊，刘卫丽，等.硅溶胶的有机改性及应用[J].应用化工，2020，（14）：1-6.

[3] 姜广明，马海旭，梁杨，等.硅溶胶及含硅溶胶无机建筑涂料的性能分析[J].工程质量，2019，37（4）：68-70，74.