大部分功能、装饰型涂层都兼有耐磨和防火需求，但添加无机填料增加耐磨性，易龟裂、粉化；添加P-N阻燃剂在燃烧时往往会释放出对人体有害的气体，造成涂层高烟雾燃烧。因此，耐磨、无毒、低烟、对环境冲击小的水性环保的功能、装饰型涂层已成为人们追求的目标。通过设计制备粒径约20 nm、0.5 nm两种的无机氧化硅纳米粒子，形成致密的涂层结构，提高涂层的耐磨性；并引入小比例的符合通式R1aSi(OR2)4-a  的柔性有机硅烷增强成膜性，涂层在保留优异耐磨性能的同时实现低烟雾防火，并通过配方工艺优化实现了硅基涂料的水性化制备。钢/铝基底上能形成致密涂层，耐磨性好，0000#钢丝绒施加1000 g重量，2000次来回无伤，铅笔硬度（1000 g, 9 H）；挥发性有机化合物（VOC）小于300 g/L；燃烧烟雾生产速率小于100 m2/s2。项目具有中试规模工艺水平，可技术转化或合作应用。