PE、PS等塑料表面硬度低、耐磨性能差、易刮伤，金属表面耐腐蚀和抗氧化能力差，这些缺点制约了它们的应用。在上述有机和无机基材表面涂覆涂层可以实现对材料表面的防护作用，改善材料表面的性能，扩大材料应用范围。　　首先，由于聚烯烃塑料基材表面低的表面能和存在弱界面层，所以在聚烯烃表面的涂层附着力差。根据聚烯烃表面基团的结构选择相似结构的涂层。所以实验采用溶胶凝胶法制备有机硅基涂层，以甲基三乙氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷为改性剂。由于塑料基体表面存在弱界面层，需要对塑料基体进行清洁处理。通过这两种方法才能得到附着力较好的有机硅基涂层。无机硅基涂层选用水玻璃和硅溶胶为主要原料，对不锈钢有很好的润湿性能，而且水玻璃的耐高温性能优良，所以无机硅基涂层符合要求。将它涂敷在金属表面能够起到防腐蚀、耐高温等作用。本文通过两种不同方法制备两种硅基涂层。　　其次采用溶胶-凝胶法，以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体，甲基三乙氧基硅烷(MTES)和苯基三乙氧基硅烷(PTES)为改性剂，利用喷涂法和浸渍提拉法镀膜，在常温下干燥12h，经70℃烘干2h制得了两种改性有机硅基涂层。对涂层的硬度、附着力、接触角等性能进行了测试，研究了TEOS与MTES(PTES)摩尔比、C2H5OH加入量、加水量对涂层性能的影响。随着TEOS与MTES(PTES)摩尔比的不断减小，涂层硬度不断减小;涂层的附着力不断增加;接触角先增大后不变。随着C2H5OH与(MTES(PTES)和TEOS)摩尔比不断增加，涂层硬度先增加，后减小;涂层附着力基本不变;接触角不断下降。随着水与(MTES(PTES)和TEOS）摩尔比的不断增加，涂层硬度先增加，后不断降低;涂层的附着力呈下降趋势，接触角先增大后下降。通红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)对涂层的性能和结构进行了表征。FTIR分析表明MTES、PTES中的甲基、苯基成功的修饰了涂层;XRD分析得出两种涂层呈非晶态;TG分析得出两种涂层耐热性能良好。　　然后对纳米Al2O3进行了表面改性，改善其在C2H5OH中的分散性。采用正交试验研究了三种因素对纳米Al2O3粉体分散性的影响先后顺序，顺序为偶联剂添加量＞改性时间＞改性温度。采用单因素方法研究了纳米Al2O3粉体分散的最佳条件:偶联剂添加量为4％，改性时间为2.5h，改性温度为35℃。制得的纳米Al2O3/有机硅基复合涂层的附着力为1级、硬度为0.923，优于未加入纳米Al2O3的有机硅基涂层。通过FTIR分析得出复合涂层和未加入纳米Al2O3的有机硅基涂层的有机基团基本相同，通过XRD分析出添加了纳米Al2O3的复合涂层晶型未变化，仍为非晶态无定形结构。通过TG分析得出添加了纳米Al2O3的复合涂层耐热性能得到了提高。　　最后，采用料浆法制备无机硅基涂层。采用钠水玻璃和钾水玻璃相混合的胶料为主要粘结剂，硅溶胶为辅助粘结剂，高铝粉为固化剂和填料，羧甲基纤维素为增稠剂。讨论了粘结剂的组成、硅溶胶的量、高铝粉的量和等因素对涂层性能的影响。实验结果表明:当钠钾水玻璃质量比为3∶2时，粘结剂的耐水性最好为3h，不锈钢平接的粘结强度0.2MPa。添加硅溶胶作为辅助胶料来优化粘结剂的性能，实验发现，加入硅溶胶后耐水时间有所降低，粘结强度有所增加。当硅溶胶量为15g，耐水时间为2.5h，粘结强度为0.22MPa。通过分析，实验采用高铝粉作为固化剂和填料，随着高铝粉量的增加，耐水时间不断增加，粘结强度先增加后降低，当高铝粉量为20g时，耐水时间为3h，粘结强度为0.4MPa。防水剂的加入使得耐水时间大大提高，同时也使粘结强度下降。最佳的添加量（占钠钾水玻璃的质量分数）为4％。发泡剂的加入虽然能减少粘结剂的使用量，降低成本，但是对粘结剂的性能影响很大。随着粘结剂的加入，耐水时间和粘结强度都有所下降。涂层的性能测试结果显示未加发泡剂的涂层性能优于加入发泡剂的性能。