【摘 要】
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聚硅氧烷基防污材料因具有污损脱附能力、高耐候性、环境友好等特性,在海洋工业、柔性电子设备等领域受到极大的关注。然而,以往聚硅氧烷主要基于线性的聚二甲基硅氧烷,存在力学强度差、粘附强度低以及缺乏污损阻抗能力等问题,从而制约了其应用。在本论文中,针对上述问题,我们通过将溶胶-凝胶反应分步骤进行,并引入后交联反应,设计制备了两类体型聚硅氧烷材料;并研究了其结构与性能的关系。主要内容如下:（1）通过环氧官
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聚硅氧烷基防污材料因具有污损脱附能力、高耐候性、环境友好等特性,在海洋工业、柔性电子设备等领域受到极大的关注。然而,以往聚硅氧烷主要基于线性的聚二甲基硅氧烷,存在力学强度差、粘附强度低以及缺乏污损阻抗能力等问题,从而制约了其应用。在本论文中,针对上述问题,我们通过将溶胶-凝胶反应分步骤进行,并引入后交联反应,设计制备了两类体型聚硅氧烷材料;并研究了其结构与性能的关系。主要内容如下:（1）通过环氧官能化硅氧烷、烷基硅氧烷或硅氧烷封端调聚物的共水解-缩聚法制备了两类基本构筑单元-双亲性聚硅氧烷纳米团簇和超支化低聚硅氧烷,再通过引入不同种类的端氨基交联剂,利用“环氧-氨基”的后交联反应,在室温下制备了一类高度交联的体型聚硅氧烷基涂层。所制备涂层具有高透明度（透光率＞92%）、高硬度（6-7 H）、高耐磨性（超过200次钢丝绒磨损）和高柔韧性（10mm弯曲直径,可以被多次弯曲而不开裂）等特点。同时,由于涂层含有低表面能聚二甲基硅氧烷（APT-PDMS）和抗污性调聚物（S-FP）,因此具有自清洁、抗油污和广谱抗菌能力,而且经过400次磨损后,该涂层上述性能仍然没有降低。特别是,通过改变硅氧烷纳米团簇前驱体或交联剂组成可以很便捷地调整上述涂层的力学性能和防污能力。（2）通过含四重氢键作用的二胺单体（UPy-D400）、超支化氨基-低聚硅氧烷（NH2-HPSi）及异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）之间的加聚反应制备了一类可重复加工、性能可调节的聚硅氧烷基防护材料。所制备材料具有高耐热性（初始分解温度＞170℃）、高透明度（透光率＞88%）、高拉伸强度（～27 MPa）、高硬度（4 H）和高耐磨性（＜1.5 wt%质量损失）。同时,由于材料含有具有四重氢键作用的UPy基团,使得材料具有优异的可重复加工性。通过将UPy-D400改变为含四重氢键作用的三嵌段二胺单体（UPy-Tri）,还可以赋予材料抗污能力;特别是,通过调控NH2-HPSi的含量可以改变聚合物网络的交联密度,可以得到从高拉伸到高硬度的一系列材料。
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