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纳米SiO2/聚合物杂化材料是一类具有特殊结构和优异性能的复合材料。通常，采用多羟基、多乙烯基等功能性硅氧烷单体或硅烷偶联剂为改性剂，以提高纳米SiO2与聚合物的相容性，但存在以下缺点：①多官能团单体的引入，易发生交联反应，影响体系的粘度和稳定性；②多官能团单体的分子链较短，易被接枝聚合物屏蔽，接枝效率较低。针对上述问题，本文选用八甲基环四硅氧烷（D4）、四甲基四乙烯基环四硅氧烷（D4vi）对纳米SiO2溶胶进行改性，提高了体系稳定性和接枝率，改善了纳米SiO2无机相与聚合物相的相容性；采用三步法，以正硅酸乙酯（TEOS）为无机相前驱体，引入了有机硅改性组分，以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸丁酯（BA）为聚合物相单体，成功制备了固含量为40%的纳米SiO2/有机硅/聚丙烯酸酯杂化材料：1.溶胶-凝胶法制备纳米SiO2溶胶考察了催化方法、酸催化时长、反应温度等对纳米SiO2溶胶的凝胶时间的影响。结果表明，采用酸碱两步法催化TEOS水解缩合，酸催化时间为5min，50℃下制备的纳米SiO2溶胶保留有大量羟基，有利于下一步的原位细乳化聚合。2.原位细乳液聚合制备纳米SiO2/有机硅种子乳液考察了乳化剂组成、用量和乳化方式对细乳化效果的影响，及单体用量、催化剂等对体系转化率和乳液稳定性的影响。结果表明，选用DBDA与OP-10组成阳离子乳化体系，能通过静电作用达到较好的细乳化效果；以阴离子催化剂引发聚合，转化率达到90.6%，制备的纳米SiO2/有机硅种子乳液均匀、稳定。通过SEM、DLS、键联程度等分析手段研究表明SiO2溶胶与有机硅实现了两相间的键合。3.种子乳液聚合制备纳米SiO2/有机硅/聚丙烯酸酯杂化乳液以纳米SiO2/有机硅种子乳液为核组分，丙烯酸酯单体为壳组分，采用种子乳液聚合法，制备了纳米SiO2/有机硅/聚丙烯酸酯杂化乳液。研究了加料方式、溶胀时长、改性剂等对种子乳液聚合的影响。发现以D4vi为改性剂，采用单体预乳化法进行种子乳液聚合具有良好的聚合稳定性，产率达到94.4%，同时发现当溶胀时长达到15min时，具有良好的溶胀效果；当丙烯酸酯类单体的含量增加到50%时,纳米SiO2/有机硅/聚丙烯酸酯杂化乳液的键联程度为91.3%，仍具有良好的稳定性。4.纳米SiO2/有机硅/聚丙烯酸酯杂化材料的性能研究研究了单体配比、催化剂、聚合条件与工艺对杂化乳液的转化率、稳定性及粘度的影响，并进一步对杂化材料的固化性能、成膜性能、力学性能进行了研究，发现纳米SiO2/有机硅/聚丙烯酸酯杂化乳液的固含量可达40%，涂膜的成膜温度为5℃，吸水率和耐水性能随有机硅组分增加而降低，而提高丙烯酸酯组分含量有利于提高杂化涂膜的附着力等级，增加TEOS含量有利于提高杂化乳液涂膜的硬度。