يكي از ويژگي هاي بارز نانو كامپوزيت هاي پايه پليمري اين است كه اندازه كوچك تقويت كننده ها باعث به وجود آمدن افزايش بسيار زياد سطح منطقه بين فازي در مقايسه با كامپوزيت هاي سنتي مي شود. اين منطقه بين فازي حتي با وجود مقادير كم تقويت كننده، توليد كسر حجمي زياد پليمر بين فازي با خواص متفاوت از پليمر توده مي كند. رزين اپوكسي علي رغم دارا بودن خواص مختلف از قبيل پايداري حرارتي، پليمري نسبتا ترد و در برابر اشاعه ترك ضعيف است. تقويت اپوكسي بوسيله ي نانو ذرات سيليكا، خواص منحصر به فردي به نانو كامپوزيت حاصله مي دهد كه مي توان به افزايش مدول و چقرمگي، مقاومت به سايش و خراش، بهبود خواص ضد شعله، مقاومت به جذب حلال، پايداري حرارتي و ابعادي اشاره كرد. همچنين با اضافه كردن نانو ذرات سيليكا، چروكيدگي حرارتي در قطعات ريختگي و ضريب انبساط حرارتي براي قطعات نهايي نيز به ميزان قابل توجهي كاهش مي يباد.

سيليكا به عنوان يكي از ذرات معدني قابل افزودن به زمينه اپوكسي جهت بهبود چقرمگي و سايز خواص مكانيكي از جمله مقاومت به سايش پوشش ها مورد توجه خاص محققين بوده است. از طرف ديگر براي آن كه نانو ذرات سيليكا به يك پراكنش مناسب در زمينه اپوكسي برسند ابتدا بايد سطح اين نانو ذرات به روش هاي شيميايي عامل دار شود. عمليات اصلاح سطح روي نانو ذرات سيليكا به وسيله گلايسي دوكسي پروپيل تري متوكسي سيلان (GPTMS) به عنوان يك عامل جفت كننده سيلاني انجام شده است. تقويت اپوكسي بوسيله ي نانو ذرات سيليكا، خواص منحصر به فردي به پوشش هاي نانو كامپوزيتي مي دهد. بررسي ها بر روي پوشش هاي مذكور نشان دهنده اين موضوع است كه با افزودن نانو ذرات سيليكا به رزين خواص مكانيكي پوشش شامل ميكروسختي و مقاومت به ضربه و جامي شدن و همچنين خواص ضد شعله، مقاومت به جذب حلال، پايداري حرارتي و ابعادي نيز به ميزان چشمگيري بهبود پيدا كرده اند.

در اين اختراع نانو كامپوزيتي حاوي 30 درصد نانو ذرات سيليكاي اصلاح سطح شده در زمينه رزين اپوكسي ساخته شد. سطح نانو ذرات سيليكا به وسيله عامل جفت كننده سيلاني GPTMS در محيط اتانول اصلاح شد. براي اين منظور، سل حاوي نانوسيليكاي اصلاح سطح شده به رزين اپوكسي افزوده و دو ماده با يكديگر مخلوط شدند. سپس با استفاده از خلاء گاززدايي از مخلوط انجام شد و براي گاز زدايي بيشتر و هموژن شدن ، مخلوط تحت عمليات التراسونيك قرار گرفت. در نهايت نانو كامپوزيت قالبگيري شد و در دماي 150 درجه سانتي گراد به مدت 10 ساعت پخته شد.

براي تهيه نانو كامپوزيت پايه پليمري با تقويت كننده نانو ذرات سيليكا بهترين نتيجه زماني حاصل مي شود كه با استفاده از يك Coupling agent مناسب سطح سيليكا اصلاح شود. با اصلاح و قرار دادن عامل اپوكسي روي سطح ذرات، بهترين نتايج در مورد ويسكوزيته نانو كامپوزيت قبل از curing و همچنين شفافيت نانو كامپوزيت بعد از curing حاصل مي شود. عامل دار كردن سطح در اثر واكنش هيدروليز و تراكم بين عوامل جفت كننده سيلان و سطح سيليكا در يك محيط قطبي انجام مي شود. پيوند بين سيلان و سطح سيليكا، گروه هاي سيلانول سطح را از بين برده و آن را با يك گروه ديگر كه با پليمر سازگار باشد، مثل آمين يا اپوكسي، جايگزين مي كند. به منظور بهبود خواص مكانيكي، حرارتي و رئولوژي نانو كامپوزيت پليمر - سيليكا، عمليات اصلاح سطح روي نانو ذرات سليكا به وسيلهGlycidoxypropyltrimethoxysilane - 3 به عنوان يك silane coupling agent انجام مي شود. اين اصلاح سطح، واكنش و برخورد بين ذرات سيليكا را با هم كاهش داده و به اين صورت باعث پخش يكنواخت ذرات در زمينه پليمري مي شود.