本文通过溶胶-凝胶法,以双酚A环氧树脂为基体,以TEOS为前驱体,并加入GPTEMS硅烷偶联剂制备纳米填充物,以期得到纳米粒子分散均匀的SiO₂/环氧树脂涂料,并重点研究了涂料的制备工艺及涂料的力学性能和防腐性能。首先通过试验确定了SiO₂/环氧树脂涂料的制备工艺,重点考察了催化剂用量、硅烷偶联剂用量和固化剂用量对涂膜性能的影响;按照优化工艺制备出不同配方的涂料,并较细致地研究了不同配方涂料的力学性能和防腐性能。研究表明催化剂选用HCl,其用量为TEOS的质量的10%时涂膜的综合性能较好;固化剂选用低分子聚酰胺651,其用量为环氧树脂质量的40%时涂膜的力学性能最佳;涂料溶剂选用丙酮-丁醇-二甲苯混合溶剂,其用量为环氧树脂质量的20%时可以保证溶胶-凝胶法制备涂料的顺利进行,制得的涂料具有良好的施工性能。实验表明硅烷偶联剂GPTMS对涂膜的性能影响显著,当其用量为TEOS质量的15%-20%时,可以得到综合性能良好的涂料。通过红外和扫描电镜分析表明通过溶胶-凝胶法制得了SiO₂分散较为均匀,粒径在100nm左右的纳米复合涂料。通过对不同SiO₂含量的纳米复合涂料的硬度、附着力、耐磨性和抗冲击性的测试,表明纳米SiO₂的产生可以较大幅度提高涂料的力学性能,当其含量在12%时,力学性能最佳。溶胶-凝胶法制得了SiO₂/环氧树脂涂料的抗紫外光老化性能有显著提高。采用失重法、塔菲尔曲线法和交流阻抗法对不同SiO₂含量的纳米复合涂层的防腐性能进行了测试,表明SiO₂的加入改善了涂膜的防腐性能,并对防腐机理做了分析。