由于社会对环保型防污涂料的重视,低表面能防污涂料成为当今研究热点。针对目前低表面能防污涂料的一些问题,本文进行了有机硅改性聚氨酯的研究,为低表面能防污涂料开发适合的材料。本文系统研究了有机硅含量对聚氨酯分子结构、表面形貌、表界面特性、涂层基本力学性能、拉伸力学性能、自愈合性能、防污性能及复合防污涂层的影响。研究表明,有机硅链段的引入使得聚氨酯分子链柔性增加,聚氨酯的玻璃化温度降低,微相分离程度增加。由于分子柔性增加,氢键的形成变得容易,材料的自愈合能力增强。有机硅链段在表层的富集使得涂膜的表面能降低,表面极性降低,涂膜耐水性增强。有机硅链段在材料内部的聚集使得材料的弹性模量、断裂强度和延伸率产生了较大的变化,且对材料的自愈合性能造成影响,使得自愈合性能下降。在实海挂板测试中,三种涂层都表现较好的初期防污效果,说明它们有效的延缓或阻止了附着初期的细菌膜的形成。其中氧化亚铜复合防污涂层防污效果最佳,细菌膜始终没有形成,这是由氧化亚铜的微毒性和涂层低弹性模量共同作用的结果。有机硅改性聚氨酯涂层在初期也表现出不错的防污效果,但其单纯的低表面能防污原理带来的防污效果还是不够持久。碳纳米管复合防污涂料表现出非常高的疏水性,加上其表面防污剂C的析出使得涂层初期的防污效果非常不错,但是涂层的长期耐水性还是不够好,需要改善。