近年来,随着透明材料防雾性能等要求的不断提高,使得关于材料表面特殊浸润性的研究受到广泛关注。目前,超亲水涂层的制备途径主要包括光致超亲水以及在高表面能材料表面构筑粗糙结构。然而,由于光致超亲水在无光条件下其亲水性能会逐渐衰弱,一定程度限制了它的应用。因此,在高表面能材料表面构筑粗糙结构成为当下超亲水涂层的研究热点。此外,超亲水涂层的制备多涉及昂贵的仪器设备,复杂的工艺条件,高温热处理过程,难以实现大面积的涂层生产,使超亲水涂层的商业化过程倍受阻碍。为了推进超亲水涂层的生产应用,本文应用颗粒级配原理,采用简单制备工艺在常温下制备了超亲水SiO₂涂层。本文首先采用溶胶-凝胶法,分别在酸催化和碱催化条件下制备了不同粒径大小的稳定的SiO₂溶胶,并研究了反应条件对SiO₂溶胶粒径大小及分布的影响。研究结果表明,在酸催化条件下,随着乙醇用量的增加,溶胶粒径逐渐减小;随着水用量的增大,反应温度的升高以及反应时间的延长,溶胶粒径逐渐增大;随着pH值的增大,溶胶粒径先增后减,当pH=4时达到最大值。在碱催化条件下,随着乙醇用量的增加,pH值的增大,反应温度的升高以及反应时间的延长,溶胶粒径均逐渐减小;随着水用量的增大,溶胶粒粒径先增后减,当水酯比为11时达到最大值。此外,无论在何种催化条件下,所得溶胶均具有良好的单分散性。结合颗粒级配原理,采用浸涂法在常温下制备了SiO₂涂层,并对涂层的微观形貌,浸润性能以及防雾性能进行表征测试。研究结果表明,采用单一粒径SiO₂溶胶制备亲水涂层时,涂层的接触角随着溶胶粒径的减小而减小,随着溶胶浓度的减小而增大;当溶胶粒径为9.26nm,浓度为2vol%时,涂层接触角减小至11.8°,具有良好的防雾效果。采用多级粒径SiO₂溶胶制备亲水涂层时,根据二级颗粒级配中的六方最密堆积模型,选取的粒径为60.29nm和9.26nm的SiO₂溶胶在浓度比为10:3时,所得涂层接触角达到6.6°。根据三级颗粒级配中的六方最密堆积模型,选取的粒径为60.29nm,9.26nm和3.68nm的SiO₂溶胶在浓度比为7.5:2:0.5时,所得涂层接触角达到2.3°,实现超亲水特性,具有优异的防雾效果。