日常生活中，在高溫和高油污環(huán)境下金屬制品如油煙機(jī)、微波爐或烤箱等表面易粘附油污，家居環(huán)境中塑料制品如風(fēng)扇葉面、家電和家具等表面也容易粘附各種塵垢，這些油污和塵垢難以清洗去除。本文開發(fā)硅溶膠CY-S01A/B易清潔涂料用于金屬表面，解決了金屬表面易沾染油污的難清潔問題:同時(shí)開發(fā)了鈦溶膠CY-TA33防塵涂料用于塑料表面，解決了塑料表面易粘塵的技術(shù)難題。

以硅酸鉀(KSi0,)和硅酸鋰(Ii,Si0,)為無機(jī)組分，以y-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷(KH560)作為偶聯(lián)劑，以一種聚醚改性有機(jī)硅作為潤濕劑，采用溶膠-凝膠法制備硅酸鉀/硅酸鋰(KSiO:LizSi0;)復(fù)合涂料，制備一種用于金屬表面的高硬度耐磨透明易清潔親水涂層。研究了硅酸鹽復(fù)合涂料的模數(shù)、鋰/鉀比、固含量、助劑和固化劑等對(duì)涂層性能的影響，研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)硅酸鋰、硅酸鉀混合溶液模數(shù)為3.0，固含量為20%、硅酸鋰與硅酸鉀之比為2:1時(shí)，涂料成膜性最好，涂層具有優(yōu)異的親水性和易清潔性能;添加四硼酸鉀(KBO,)固化劑，在不降低涂層親水性的同時(shí)提高涂層的交聯(lián)程度，可提高涂層易清潔性能的耐久性;測(cè)試了最終涂層性能包括硬度、耐磨性、耐酸性、耐堿性、耐水性、耐濕熱性和耐沸水性等。本項(xiàng)目開發(fā)的易清潔涂層硬度高達(dá)6H,在10000次摩擦后仍能保持良好的易清潔性能及外觀，涂層的易清潔性能及其持久性優(yōu)于與現(xiàn)有國外先進(jìn)產(chǎn)品。

以鈦酸四丁酯(TBOT)和正硅酸乙酷(TEOS)為前驅(qū)物，在乙醇與水混合溶液中水解得到鈦溶膠CY-TA33和硅溶膠CY-S01A/B，通過酸控制水解速度，采用硅溶膠CY-S01A/B及硅對(duì)鈦溶膠CY-TA33進(jìn)行改性，制備TO,SiO,復(fù)合溶膠用于塑料表面的防塵涂層。研究了酸的種類和用量、水的用量、反應(yīng)溫度及時(shí)間等對(duì)涂層防塵的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)采用1.5%的催化鈦酸四丁酯，在70℃下水解3-4小時(shí)，水的添加量為6%，獲得平均粒徑約為150nm的穩(wěn)定銳鈦型鈦溶膠CY-TA33;在該鈦溶膠CY-TA33中加入親水硅溶膠CY-S01A/B，并加入不同含氟硅改性，可制得對(duì)水接觸角分別為13.9°和116.3”親水和疏水涂層，其防塵率分別為91.0%和87.4%。研究了防塵機(jī)理，發(fā)現(xiàn)涂層表面致密并有大量Si0,及IO,顆粒，呈現(xiàn)親水、疏水交替結(jié)構(gòu)，可提高涂層的防塵效果。

將納米T0,粒子與硅溶膠CY-S01A/B、硅烷復(fù)合制備了納米復(fù)合涂層，通過室溫干燥低溫固化，獲得了一種親水防塵涂層。在該涂層中，通過TBOT為前驅(qū)體，水解制備了納米 TO,溶膠，并在涂層表面得到,因而,即使納米 TO,粒子含量低至 0.5%,涂層仍具有突出的防塵特性。同時(shí)，由于無機(jī)Si0,的存在，涂層的成膜性能及親水性能得到大大提高，硅烷則進(jìn)一步強(qiáng)化了涂層表面的親水、疏水交替結(jié)構(gòu)，提高了涂層的防塵性能。