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本发明公开了一种防水复合涂料及其制备方法,属于涂料技术领域。该方法包括:制备含水性聚氨酯分散体、水性双酚A型环氧树脂和含氟丙烯酸乳液的水性树脂预混液;以纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌为基体,经γ‑氨丙基三乙氧基硅烷和全氟辛基三乙氧基硅烷水解缩聚后,用聚多巴胺包覆制得氟化改性纳米无机复合溶胶;以多壁碳纳米管和氧化石墨烯为基体,经聚多巴胺原位包覆制得碳基纳米复合分散液;以纤维素纳米晶经聚乙二醇改性制得生物基纳米分散液;将上述三种纳米分散液加入树脂预混液中,加入消泡剂、流平剂和环氧固化剂搅拌均匀。本发明通过氟化聚多巴胺介导的多级微纳结构与低表面能树脂协同,适用于多种基材的长期防护。