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本发明公开了一种纳米微粒改性环氧树脂的制备工艺。双酚A在NaOH溶液中完全溶解后，加入纳米TiO2或纳米CaCO2等耐碱性的纳米微粒，经过强烈机械搅拌和超声波共同作用后达到良好分散，然后加入环氧氯丙烷进行聚合，通过单体在无机纳米微粒表面和微粒之间的聚合作用进一步分散纳米微粒。通过透射电镜观察表明该方法能使具有极强自聚作用的纳米微粒充分分散于在聚合过程中生成的环氧树脂基质中，且所得的树脂由一步水洗法来纯化，工艺流程简单、操作方便、有利于工业上实际应用。