溶胶-凝胶法是制备有机-无机复合涂料最主要的技术，因而得到了广泛的研究。溶胶-凝胶所制得的复合涂层对金属基材表面与表现出优异的附着力。尽管如此，溶胶-凝胶涂层的防腐蚀性能仍然是有限的，主要是由于无机涂层结构的致密性不够，在固化过程中易发生开裂，造成涂膜缺陷。　　本文以正硅酸乙酯（TEOS）和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTS）为前驱体，稀硝酸为催化剂，通过溶胶-凝胶法制备有机-无机复合基础溶胶。考察前驱体配比、体系pH值、催化剂酸种类、加水量、溶剂乙醇量等反应条件以及陈化时间、涂层厚度、固化温度等涂膜制备条件对复合涂层性能的影响。　　然后以甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）为疏水性有机单体，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）为交联剂，过氧化苯甲酰（BPO）作引发剂，自由基引发聚合，对TEOS/MPTS基础溶胶进行改性，制备具有交联网状结构的疏水性复合涂料。考察了引发剂用量及加入方式、聚合温度、交联剂TMPTMA用量及含氟有机单体DFMA加入量等实验条件对改性复合涂层性能的影响。　　以TEOS为前驱体，氨水作为催化剂，制备单分散纳米SiO2颗粒，并以MPTS对其进行表面改性。考察不同工艺条件对纳米SiO2颗粒粒径以及对MPTS接枝率的影响。将单分散纳米SiO2颗粒掺杂于含氟丙烯酸酯改性后的有机-无机复合溶胶中，考察纳米SiO2颗粒加入量对复合涂层性能的影响。　　利用红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）、接触角测试(CA)、热重分析（TGA）、附着力测试、硬度测试、耐冲击性测试、电化学测试以及盐雾试验等方法对涂层进行表征，结果如下：　　1、有机-无机复合涂料制备的最佳工艺条件为：原料摩尔配比n(MPTS):n(TEOS):n(EtOH)=1:1:4，加水量R=3，稀硝酸作催化剂，体系pH=4，陈化7天后涂膜，涂层厚度为15μm，固化温度为120℃，涂层附着力可达3级，硬度为4H，耐冲击高度达23cm，涂覆于马口铁基材上可耐盐雾腐蚀72h以上。　　2、含氟丙烯酸酯改性有机-无机复合涂料制备的最佳工艺条件为：原料摩尔配比n(MPTS):n(TMPTMA):n(DFMA)=1:0.4:0.375，BPO作引发剂，加入量为反应单体中C=C双键总量的1％（摩尔比），聚合温度为70℃。涂层附着力提高到2级，硬度达到5H，耐冲击高度提升至28cm；涂料热稳定性提高；疏水性有较大提高，水接触角提高到96°；适量DFMA加入，涂层均匀无明显缺陷；腐蚀电流密度低至2.685×10-9A cm-2，相较于马口铁裸板下降了4个数量级；低频区交流阻抗值为3.42×106Ω cm2，与裸板相比上升了3个数量级；涂层可耐240h盐雾；在NaCl溶液中浸泡数天后仍然有较好的防腐蚀效果；耐化学溶剂腐蚀性提高。　　3、单分散纳米SiO2颗粒制备的最佳工艺条件为：原料摩尔配比n(TEOS):n(NH3·H2O):n(H2O)=8:5:20；对其进行改性的MPTS最佳加入量为纳米SiO2质量分数的15％，有效改善纳米SiO2的团聚现象、提高其在溶剂中的分散效果和稳定性；表面改性后的纳米SiO2掺杂质量分数为7％时，改性复合涂料的附着力提升至1级，硬度提高到6H，耐冲击高度达到34cm；涂层水接触角进一步提高到108°；低频区交流阻抗值高达1.07×107Ω cm2；涂层可耐盐雾腐蚀288h。