环氧树脂涂料是涂料的一个重要品种,因其优异的性能（耐化学性、附着力、耐腐蚀等）在涂料中得到了广泛的应用。然而,由于其固化过程中产生高度交联,使分子链间活动能力小,因而脆性较大,耐刮伤性不好。随着经济发展和人们生活水平的提高,涂料的保护和装饰作用越来越受到涂料厂商和消费者的重视。汽车、地板、家具等物件表面的涂层在使用过程中容易受到沙石、洗涤或人为刮擦而损伤,导致失光、划痕,影响涂膜美观,因而,开发高光泽、高透明的耐刮伤涂料,使其应用于汽车、家具及其它需要提供耐刮伤性的领域,具有十分重要的应用价值。提高耐刮伤性最有效也最常用的方法就是添加纳米无机粒子。在众多的纳米粒子中,由于二氧化硅具有一定的硬度和低折射率的特性,常被用于制备透明的耐刮伤性涂料。在已有关于耐刮伤研究的报道中,几乎所有的环氧/二氧化硅复合涂料都是针对溶剂性体系。然而,随着环境法规的限制日益苛刻,发展水性涂料已是大势所趋,近年来针对水性环氧涂料的开发也进展迅速,如何改善水性环氧的耐磨耐刮伤性已成为一个重要的课题。本论文利用无机纳米粒子的增强增韧作用,将其加入水性环氧清漆中,在提高涂层耐刮伤性的同时保持较高的光泽和透明性。首先,选择市场上不同类型的纳米SiO₂和Al₂O₃作为候选改性剂,通过共混法制备水性环氧纳米复合清漆,并利用多指刮伤仪、自动划伤仪、光泽计以及紫外可见分光光度计考察了涂层的所需性能。结果表明,ST-C型纳米SiO₂溶胶不仅对耐刮伤性有一定的增强作用,同时对光学性能影响较小。然后,利用γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）对ST-C型SiO₂在乙醇和水的混合液中进行表面改性。红外光谱和热失重分析表明,SiO₂粒子表面有效接枝GPTMS,同时在水相中具有良好的分散性。改性后的SiO₂对环氧清漆的耐刮伤性提高更为显著,且对涂层的透明性及光泽影响更小。我们进一步研究了纳米SiO₂及GPTMS用量对涂层所需性能的影响,结果显示,SiO₂用量为2%,GPTMS用量（占SiO₂质量比）为30%时,所制备的水性环氧纳米复合清漆的综合性能最佳。另外,纳米刮擦实验表明,涂层的耐刮伤性不仅在宏观上大大提高,在微观尺度下同样明显改善。