1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 水性无机陶瓷涂料

陶瓷涂料是一种新型低voc排放的环保无毒涂料，具有耐高温、高硬度、耐腐蚀、超耐候、抗高温氧化等诸多优点，是一种理想的涂料^[1]。近年来陶瓷涂料在汽车、航空、化工防腐等领域的产业化和商业化运用趋势越来越明显，其研究工作已成为备受关注的热点^[2]。

陶瓷涂料有有机-无机、无机、水性之分，其中的水性陶瓷涂料是一个完全不含有有机溶剂的环保型涂料，具有高硬度、耐沾污性、耐溶剂性、长期的耐热性和环境友好性等有机涂料无法比拟的优点。但是由于水性无机涂料脆性大、收缩率大以及成膜性能不好、易凝胶且贮存不稳定等缺点^[3]，极大地限制了无机涂料的进一步推广。

按成膜物质来分,水性无机涂料可主要分为硅酸盐基水性无机涂料、硅溶胶基水性无机涂料和磷酸盐基水性无机涂料。硅酸盐中，硅酸钠和硅酸钾的粘结性和成膜性都比较好。硅酸钾价格适中，硅酸钠价格比较便宜，应用最为广泛。但是，硅酸钠的耐水性和耐擦洗性没有硅酸钾好，所以本课题选取硅酸钾作为主要研究对象。

2. 研究的基本内容与方案

本课题采用低模数硅酸钾溶液为主要原料，通过改进合成技术，制备出高模数硅酸钾材料，并与一些纳米氧化物粉体复合进行改性，制备出环保高性能涂层材料。用纳米氧化铝和氧化硅可增加涂料的耐刮擦性和耐磨性，用纳米氧化锌可以使涂料具有涂料吸收紫外线的性能。

本课题对于涂料特性侧重于耐磨性和耐高温性。纳米氧化铝粒径小，且高温下稳定存在，故主要研究纳米氧化铝的粒径尺寸，制备方式以及其他添加物对硅酸钾水性无机涂料的影响。

2.1 高模数硅酸钾溶液的制备

（1）将低模数硅酸钾溶液和硅溶胶按照一定比例混合，导入烧杯中，快速搅拌^[12]。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解试验所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：制定研究方案，包括试验方法、分析技术和手段，完成实验准备工作。

第6－14周：确定配合比及制备工艺,按计划制备出氧化锆陶瓷涂层，并采用相关测试技术对样品的性能进行研究分析。

第15周：完成毕业论文,准备论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李力锋，张德刚，高亚芹.一种有机-无机复合涂料及其制备方法和应用；cn.102925053a[p].2013-02-13.

[2] 成佳辉等. 陶瓷涂料研究进展[j],浙江化工,2014(1): 29-31

[3]]彭刚阳.硅酸钾/硅溶胶基水性涂料的制备与性能[d].华南理工大学,2012年.

[4]陈秀琴,杨少明．提高硅酸盐无机高分子涂料耐水性能的途径[j]．涂料工业,1995,(5)：28.