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研究表明，纳米SiO2材料掺加到水泥基材料中，可以促进水泥的水化，填充水化产物C-S-H凝胶之间的结合空隙，改善水泥石与骨料的界面微结构，提高水泥基材料的力学性能及耐久性。但纳米粉体材料的比表面积很大，纳米颗粒之间极易发生团聚，一旦发生团聚便很难将其进行分散，如果只是将纳米粉体材料简单的掺加到水泥基材料中，纳米颗粒将很难发挥其作用。硅溶胶是纳米 SiO2 在水中的分散体系，是一种胶体溶液，将纳米 SiO2 通过溶胶的方式引入，可以大大提高纳米粒子的分散性，更有利于发挥纳米粒子对水泥基材料的增强与改性作用。

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有机无机复合乳液合成过程中会采用静电吸附作用、吸附层媒介作用或接枝反应（化学键合作用）三种作用机理来提高有机相和无机相之间的界面结合。从不同的乳液聚合组分与无机物产生静电作用上分，主要分为两类，一是参与聚合的单体与无机物作用，二是引发剂与无机物作用。有机聚合物由于其自身带有电荷，与带有相反电荷的无机粒子借助静电作用，可在聚合物表面包覆无机粒子。同时，静电作用还可以使无机粒子表面包覆聚电解质，得到复合聚合物包覆层。依靠静电吸附作用形成的有机无机复合聚合物，具有反应易于控制、有机相聚合物与无机相粒子可选择类型多等优点。

陶瓷涂料的反应过程主要分为三个阶段：首先在酸性条件下，硅氧烷水解生成硅醇；其次水分散型纳米硅溶胶，与硅醇进行缩聚反应，形成一定黏度的涂膜液；该涂膜液采用喷涂法在铝板上制膜，而后涂膜液中的胶粒继续聚集浓缩形成凝胶膜；在干燥过程中发生垂直于基板方向的收缩；热处理或室温固化除去残留的低分子物质——H2O以及溶剂，促进分子之间的进一步聚合终形成类似搪瓷结构和性能的无机均质的涂膜。除此之外，硅氧烷水解后的硅醇之间还可以发生自缩聚反应。

在陶瓷涂料的反应和成膜过程中，pH的控制十分重要，它决定了反应的速率以及陶瓷涂料的可使用时间。该反应过程中还需控制硅氧烷与硅溶胶的比例，不同的比例会使终形成的涂膜具有不同的结构，因而导致终涂膜的物理机械性能差异很大。