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有机-无机纳米复合材料综合了有机材料的特性(韧性好、耐冲击、质量轻、易加工等)和无机材料的优点(高强度、硬度、热稳定性、抗腐蚀和优异的光学性能等)。因此，有机-无机纳米复合材料受到了科学界越来越广泛的关注，并在许多领域已得到较好的应用。
在本课题中，详细地研究了四种有机-无机复合(杂化)体系：丙烯酸/纳米SiO2复合乳液、丙烯酸/纳米ZnO复合乳液、丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料和MPMS改性丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料的制备方法、实验条件对结构和性能的影响。首先，通过三种不同的方法制备丙烯酸/纳米SiO2复合乳液：原位聚合；丙烯酸乳液与纳米二氧化硅的水分散液(高速剪切法分散和球磨法分散)直接共混。并利用透射电子显微镜(TEM)、电子拉力机(Instron)、动态力学分析仪(DAM)和紫外-可见光分光光度计(UV-VIS)考察了复合物的形貌和各种力学、光学性能。
其后，将三种不同的ZnO粉体(60nm，100nm及微米)在分散剂存在下通过球磨分散在水中，然后将丙烯酸乳液与ZnO的水分散液在高速剪切搅拌下共混，从而制得三种丙烯酸/ZnO复合乳液。
然后，通过预水解的二氧化钛(TiO2)溶胶与丙烯酸树脂共混或原位聚合的方法成功地制备了均匀透明的丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料。考察了TiO2溶胶制备方法、聚合物中-COOH官能团含量和杂化材料制备方法对杂化材料结构和性能的影响。与原位聚合法相比，共混法合成该杂化材料可获得更优异的力学性能。
最后，室温下采用溶胶-凝胶法制备γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷改性丙烯酸树脂/TiO2有机-无机杂化材料。考察了TiO2含量、溶胶的制备条件(水的用量和pH值)以及溶剂性质对杂化材料结构和力学、热学及光学等性能的影响。