有机硅树脂分子链段中特有的三维硅-氧-硅主链骨架结构,使其具有独特的化学物理性能包括极高的热稳定性、良好的耐候性、较高的热氧稳定性、低介电常数、抗腐蚀能力等特点,在涂料、胶粘剂等领域具有广泛的应用前景,开展硅树脂及其复合材料的研究已成为一个重要的研究方向。以聚氨酯(PU)泡沫为代表的碳类聚合物材料,在保温节能、清洁吸附等领域有重要的应用,采用硅树脂对材料表面改性能够显著地改善聚合物材料的性质,使其具有耐高温、阻燃自熄、防水防潮等特性,其次在硅树脂体系中加入纳米粒子能有效丰富硅树脂高分子材料多功能特性。因此,在不影响高分子材料加工性能的基础上,系统开展硅树脂及其聚合物复合材料阻燃、疏水等性能的研究,对发展多功能硅树脂复合材料具有重要的理论指导和实践应用价值。本文首先通过调节三种不同氯硅烷单体的比例,利用氯硅烷水解缩聚合成了R/Si值为1.4,1.2,1.0的三种甲基苯基硅树脂并进行了结构表征,制得了具有较窄分子量分布的甲基苯基硅树脂,通过热稳定性能测试发现,硅树脂的耐热性随着R/Si的降低而提高,分析了甲基苯基硅树脂热稳定性能与R/Si值之间的联系及控制机理,获得了甲基苯基硅树脂耐热性能的调控方法,R/Si=1.0甲基苯基硅树脂具有最优的耐热性能。其次,针对PU泡沫材料存在耐高温、阻燃性能差等缺点,采用甲基苯基硅树脂对PU泡沫材料改性,通过浸涂-旋涂-固化三步法,制备硅树脂改性PU阻燃泡沫材料。研究了不同R/Si甲基苯基硅树脂及其涂覆次数、涂层厚度对材料阻燃性能的影响,PU泡沫材料的阻燃性能随着R/Si降低而提升,随着涂覆次数及涂层厚度而提高。采用R/Si=1.0甲基苯基硅树脂溶液浸润三次,PU泡沫材料具有最佳的阻燃、耐热性能。通过微观结构分析,阐述了甲基苯基硅树脂对聚合物材料的有效无卤阻燃机理,一方面其耐高温特性提高了材料的阻燃性能,另一方面硅树脂燃烧后形成的二氧化硅保护层,也有效提高了泡沫材料的阻燃性能。最后,针对PU泡沫材料具有高孔隙率、大比表面积等特点,采用共沉淀法、溶胶-凝胶法制备功能化Fe3O4纳米粒子并引入硅树脂溶液中,制备磁性超疏水泡沫材料,以用于油水混合物的分离,解决石油、化学品泄漏以及工业排放等造成的大量含油废水问题。考察了功能化Fe304纳米粒子含量对PU泡沫材料疏水性及其表面微观结构的影响,结果发现,随着功能化Fe304纳米粒子含量的提高,泡沫材料疏水性逐渐增强,水接触角可达到152。。这主要归于功能化Fe304纳米粒子在泡沫材料表面形成的微纳粗糙结构和引入的疏水基团。研究了磁性超疏水泡沫材料对不同溶剂的吸附能力以及油水混合物分离性能,并考察了其耐高低温、耐酸碱性和循环使用稳定性,分析结果表明研制的磁性超疏水PU泡沫材料具有良好的油水分离性能和循环使用性能。