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有机玻璃等透明塑料具有密度小、韧性好、耐溶剂、易于加工成型和价格低廉等优点，因此被广泛应用到光学仪器、汽车、航空、建筑等领域。但是透明塑料缺点是表面耐磨、耐刮伤能力较差，利用有机/无机SiO2杂化涂层提高其耐磨性是常用方法。但这种杂化涂层很容易结污，从而使透明塑料失去透明性，因此，在改善PMMA、PC耐磨性的同时，改善涂层的耐沾污性也是很重要的课题。本文拟以纳米SiO2为增强剂，通过表面疏水性和相容性改性，制备一系列氟碳/SiO2杂化涂料，研究将杂化涂层的耐磨、透明、耐玷性能，以开发出同时具有耐磨和自清洁性能的透明涂层。本文的研究内容和结论如下：(1)采用溶胶-凝胶法和微波法制备纳米SiO2粒子，并采用XRD、TEM对纳米粒子结构和形貌进行表征。结果表明：两种方法制备的纳米粒子都是无定形态，微波法制备的纳米SiO2形貌规整、粒径小，粒径分布均匀。(2)先后利用硅烷偶联剂DMDCS和KH570对纳米SiO2粒子表面进行改性，并制备了氟碳/纳米SiO2杂化涂料，考察了改性条件对纳米粒子表面羟基含量的影响，利用FT-IR、TG对纳米SiO2粒子进行了表征，研究了纳米SiO2含量对涂层性能的影响。纳米粒子改性时，DMDCS最佳用量为25%，水的最佳用量为4%，DMDCS在纳米SiO2表面的接枝率为5.07%，KH570在SiO2表面的接枝率3.88%；改性的SiO2对光固化氟碳涂料的透明性基本没有影响，随着纳米SiO2含量的增加，水滴与杂化涂层的接触角增大，当SiO2含量达到6%时，涂层与水的接触角由未添加SiO2时的79°增大到127°，涂层表现出很好的疏水性；随着改性二氧化硅的量增加，涂层的耐沾污性能、耐磨性能提高，但当添加6%时的涂层硬度和耐磨性略有减少，测试综上所述，SiO2的最佳添加量为5%。(3)首先采用硅烷偶联剂KH590对纳米SiO2进行表面改性，然后再利用巯基一双键迈克尔加成反应，在SiO2表面引入DAP，得到表面含C=C双键的改性纳米SiO2，将改性SiO2添加到氟碳涂料里，通过FT-IR，TG、紫外分光光度计、界面张力测试仪对杂化涂层进行表征。结果表明，经过KH590和DAP改性的二氧化硅的接枝率为13.02%和14.71%。随着改性SiO2的添加，涂层与水滴接触角增大，接触角最大为104°，经过杂化的涂层，随着SiO2的增加，涂层的耐磨性能提高、透明性基本保持不变。(4)通过在纳米SiO2粒子表面键接苄基三硫代碳酸酯基丙酸(BSPA)，并以此作为可逆加成-断裂-链转移(RAFT)聚合反应的链转移剂，引发甲基丙烯酸甲酯聚合得到大分子链转移剂，再引发苯乙烯和马来酸酐进行共聚反应,制得SiO2-g-PMMA-b-Poly(St-r-MA)杂化材料，并以该杂化材料作为增强剂制备了氟碳杂化涂料，考察了纳米杂化材料的用量对涂层性能的影响。利用FTIR、TG、核磁共振氢谱(1H–NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对杂化材料的结构、组成进行了表征。FTIR、1H–NMR、TG结果表明，纳米表面成功接上了PMMA-b-Poly(St-r-MA)，PMMA接枝率为31%，Poly(St-r-MA)接枝率为24.6%；GPC结果表明，该接枝反应具有活性聚合的特点。对杂化涂层的性能研究表明，随着改性纳米SiO2的添加，涂层表面与水的接触角变大，当改性的SiO2含量达到6%时，水滴与杂化涂层的接触角为135°。通过添加SiO2，漆膜的硬度和磨耗性能也得到了提高。