汽车漆面很容易被污物侵蚀或者被风沙刮伤,同时洗车势必会导致水资源的浪费和环境的污染。疏水性涂层具有防水、防污、自清洁的能力,因此在汽车、建筑、国防等领域被广泛应用。由于硅/氟材料具有很低的表面能,使它们成为了制备疏水涂层的重要原料。本文从涂料实用性和实际操作性的角度出发,通过对有机物的设计,制备过程的控制,前驱体的选择和有机物比率的控制,由MTMS、TEOS、MTES、PDMS等小分子前驱体在酸性催化剂条件下水解/聚合制得液态涂料。该涂料具有室温快速固化的能力,硬化后得到的涂层具有很好的表面附着力、高的表面划伤硬度、良好的疏水性和超长的耐候性。用硅烷单体和少量的含氟有机物制备了室温固化的自清洁涂层,适合现实条件下大规模涂抹、制备技术简单、方便、成本低且环境友好。同时研究了有机物前驱体的组成对涂层最终性能的影响。涂层的硬度主要受控于TEOS在涂料中的百分比,即涂料中的R/Si比值。低的R/Si比值会显著提高硬化速度和涂层硬度,但是如果过低反而会提高涂层的脆性而使其开裂。涂层的附着力主要受控于低聚物涂料中(-OC2H5)和(–OH)基团的含量。水接触角受甲基含量的影响。(1)用溶胶-凝胶法制备基础聚硅氧烷低聚物,通过对含有水解官能团的硅氧烷进行水解/缩聚反应制得了聚硅氧烷涂料。(2)溶胶-凝胶法用氟硅烷对低聚物涂料支链进行修饰,含氟硅氧烷是所有侧基中分子间力最低的氟碳基的硅氧烷。(3)用溶剂热法制备含氟硅烷的低聚物涂料,含氟硅烷在缩合过程中存在空间位阻效应,导致涂料在预缩合和硬化缩合期间结晶度降低。为了减少这一影响,我们选用溶剂热法来进一步制得疏水硬质涂层。(4)用溶胶凝胶的方法制得含氟低聚物与疏水型气相二氧化硅掺杂涂料。