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本文主要研究了纳米三氧化二铝（Al2O3）在水性体系的分散，以及将纳米Al2O3水性浆料应用在水性木器涂料中，制备了一种高硬度单组分水性木器涂料。研究分为三个部分：
第一部分，研究了偶联剂的种类和用量、分散剂的种类和用量、体系的pH值和分散手段等多种因素对纳米Al2O3水性浆料稳定性的影响，制备了一种分散稳定性良好的纳米Al2O3水性浆料。实验结果表明：所选用的纳米Al2O3为γ-Al2O3立方晶系结构，表面存在羟基；钛酸酯偶联剂ND2201对纳米Al2O3包覆性能最好，其用量为粉体的1％时分散效果最好；具有鳌合性能的有机多聚磷酸类分散剂3204的分散效果最好，其用量为体系质量的0．8％时分散效果最好；当体系pH值在7-10之间时，浆料的稳定性最好；采用超声分散与机械分散相结合的分散手段，浆料的分散稳定性最好；粒径测试结果表明，制得的纳米Al2O3水性浆料平均粒径为84nm；通过透射电镜观察，确定纳米Al2O3粒子在水性体系中得到了均匀稳定的分散。
第二部分，研究了多种水性树脂及水性功能助剂对水性木器涂料漆膜性能的影响。实验结果表明：当聚氨酯树脂CUR99与丙烯酸树脂2602按质量比1：1复配时，漆膜各种性能达到最好。通过FTIR分析可知，两种树脂发生了自交联反应。DSC分析结果表明，CUR99树脂的玻璃化转变温度（Tg）为-14℃，具有较好的低温成膜性能，而2602树脂存在多个Tg，表明其具有多层核壳结构，低温成膜性能好且具有较高的硬度。选用二丙二醇甲醚（DPM）与二丙二醇丁醚（DPnB）按质量比1：1复配作为成膜助剂，漆膜表面效果好，硬度较高。选用聚硅氧烷．聚醚共聚物Wet270作为润湿剂、破泡硅氧烷溶液BYK025和BYK094复配作为消泡剂，漆膜的表面效果较好。选用气相法二氧化硅TS-100作为消光粉，消光效果较好，储存稳定性最好。功能性聚乙烯蜡助剂可以明显改善漆膜抗粘连性。
第三部分，研究了纳米Al2O3水性浆料对水性单组份木器涂料性能的影响。实验结果表明，与其他厂家生产的纳米Al2O3水性浆料对比，自制的纳米Al2O3水性浆料在提高漆膜硬度方面具有最好的效果。当纳米Al2O3用量为涂料体系固含的4％时，漆膜的摆杆硬度达到最高值0．7203，漆膜的耐醇性、耐水性和耐碱性也得到了显著提高。