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涂层材料由于具有减缓基体材料磨损的作用,越来越受到人们的重视。近年来,涂料逐渐成为了一类具有多功能性的材料,在工业中逐渐占有重要地位。对涂料的生产工艺、制备条件、涂料的质量以及涂料功能的改进,是研究人员需要考虑的重点。在众多种类的涂料中,有机-无机纳米复合涂料因兼具有有机涂料与无机涂料的优异特性,成为了近十年来人们的研究重点,在涂料中占据了主体地位。至今为止,研究者们已成功地将TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3等纳米粒子掺杂到涂料中,制备出了具有优异性能(高折射率、高耐磨性能、减反射、耐高温、耐腐蚀性等)的有机-无机纳米复合涂料,使得涂料的应用范围更加广泛。在本论文中,我们以溶胶-凝胶法为基础,制备出了SiO2溶胶,并在其中掺杂无机纳米粒子,以物理共混的方法与防雾涂料混合,制备出了有机-无机纳米复合耐磨防雾涂层,主要开展的工作包括:(1)通过溶胶-凝胶法制备了一种耐磨防雾涂层材料。以TEOS、KH560为原料,以二丙酮醇为溶剂,制备了SiO2溶胶并将SiO2纳米粒子掺杂到体系中,再与工业用的防雾涂料进行物理共混,制备了热固性的有机-无机纳米复合耐磨防雾涂层材料。在体系中TEOS、KH560在酸的催化下,经过水解-缩合反应形成交联网状结构,增强了涂层的韧性及耐磨性,而SiO2纳米粒子具有较高的硬度,通过物理共混的方式掺杂到体系中,使其分散均匀,进一步提高了涂层的硬度及耐磨性能。由于所掺杂的SiO2纳米粒子尺寸为8nm左右,且能均匀分散在体系中,使得所制备的涂层具有良好的透过率。该涂层具有良好的平整度,透过率在95%以上,表面硬度可达到5H。在(1)的基础上,向制备的SiO2溶胶中掺杂了TiO2纳米粒子并使其均匀的分散在体系中,通过调节TiO2纳米粒子在体系中的含量,来调节所制备涂层的性能,从而找到一个最优配比。实验中所制备的耐磨防雾涂层具有制作流程、工艺简单,成本低廉,在保持防雾性能的同时提高了涂层的硬度、耐磨性能及良好的附着力和透过率。综上所述,我们通过简单的溶胶-凝胶方法,制备了SiO2溶胶,再将无机纳米粒子以物理共混的方法掺杂在体系中,通过调节纳米粒子的含量,制备出性能优异的有机-无机复合涂层。这些涂层可以广泛的应用于建筑、汽车挡风玻璃、光学建材、航空航天等领域。