随着国内外对生态安全、环境保护和低碳经济的日益重视,各低表面能防污涂料的研究更是备受关注。针对国内防污涂料技术落后的现状,本文开展有机硅涂层的应用研究,为开发无毒减阻的有机硅低表面能防污涂料提供科学的基础。本文针对构成涂料的成膜物质、固化剂、颜填料和助剂等,改变硅橡胶和硅油的用量、固化剂的配比、不同的颜填料及其添加量、以及选用三种分散助剂,系统地研究了有机硅涂层的力学性能(铅笔硬度、附着力、柔韧性、抗冲击性、拉伸强度、弹性模量和延伸率)、表面特性(接触角、表面能、摩擦系数、粗糙度和表面形貌),以及涂料的固含量、吸水率和在海水中的溶解率。研究表明,成膜物质对有机硅防污涂层的力学性能、吸水率、溶解率以及表面粗糙度影响不大。随着硅橡胶含量的增大,生物附着因子总体上随之增大,且低于文献中可见的同类防污涂料的数据。固化剂用量对有机硅防污涂层的各项性能参数都没有明显的影响。不同颜填料对有机硅涂层的补强效果不相同,纳米二氧化钛不仅能提高涂层的拉伸强度,而且能提高涂层表面的水接触角。除了涂层的表面能、柔韧性和冲击韧性以外,涂层的水接触角、铅笔硬度、附着力及弹性模量、粗糙度和吸水率等均随着颜基比的增大而增大,且涂层的生物附着因子也随之增加,而涂层的静态摩擦系数却随着颜基比的增加而减小。气相二氧化硅本质上也是一种颜填料,其含量的增大同样增大了涂料的颜基比,因此也会提高涂层的拉伸强度、弹性模量、粗糙度和生物附着因子。硅烷偶联剂不利于获得性能更佳的低表面能防污涂层,而采用含羟基的硅油和有机硅改性丙烯酸酯为颜填料的分散助剂,以利于涂层获得较小的表面能和较低的弹性模量,以及较小的生物附着因子,有益于制备具有良好的污损生物脱除性能的低表面能防污涂层。有机硅低表面能防污涂层的摩擦系数与生物附着因子成反比,关于二者之间的关系以及它们与涂层的实际防污效率之间的关系还有待进一步的研究。