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本文系统的总结了原位生成和接枝聚合的方法制备的紫外光固化有机-无机杂化材料的研究现状，对溶胶-凝胶的方法制备的无机二氧化硅在聚氨酯丙烯酸酯中的分散，偶联剂的接枝改性，涂层的综合性能等多个方面进行了研究。
本文首先合成了脂肪族光敏性聚氨酯丙烯酸酯，结合了溶胶-凝胶技术和紫外光固化技术制备了杂化涂层，正硅酸乙酯和硅烷偶联剂在酸性水溶液中进行先共水解4个小时，在加入聚氨酯丙烯酸酯，共水解和缩聚在聚氨酯丙烯酸酯中原位进行，使无机相网络在有机相中继续生成，形成网络互穿，对杂化材料的结构和性能进行了表征和研究。傅里叶红外光谱(FTIR)表明，形成了Si-O-Si网络结构，XRD、荧光光谱(Fluorescence)等表明形成杂化结构和网络互穿。DSC分析表明杂化材料只有一个Tg，没有发生相分离现象。热重(TG)表明，耐热性提高了10℃。把涂层应用于铁皮上，耐刮伤性得到显著提高，硬度达到6H，抗冲击性能大于50cm。形态分析表明，平均粒径约为100nm，成球状，没明显团聚。探讨了光照时间、光敏剂等对涂层性能的影响。探讨了硅烷偶联剂的对涂层的影响，表明加入25％的偶联剂，涂层具有较好的综合性能。
本文还进行了硅烷偶联剂接枝聚氨酯丙烯酸酯的紫外光固化有机-无机杂化材料的制备研究。随着世界石油供应的日益紧张，生物基油工业成为石油工业的发展方向。采用蓖麻油做为多元醇制备了端羟基聚氨酯丙烯酸酯，用含异氰酸根的硅烷偶联剂进行接枝到端羟基聚氨酯丙烯酸酯，加入酸性水溶液和正硅酸乙酯进行共水解，制备成溶胶，进行紫外光固化反应制备纳米杂化涂层。实验研究了二氧化硅含量对杂化材料的影响。通过红外等表明，接枝生成了氨酯键。热重分析证实杂化聚合物的耐热性能提高了大约10℃。电镜分析涂层的断层结构表明聚合物粒子均匀的分散在聚合物中，没有牺牲聚合物的韧性。涂层的抗冲击性能都得到了提高。溶胶的稳定性测试表明接枝型聚合物溶胶稳定性提高到180天以上，杂化材料组分间的相互作用力对稳定性具有决定性的作用。