低表面能树脂是一种通过特殊的分子结构使涂层具有低表面张力的树脂,目前常见的主要有改性有机氟类及有机硅类等树脂,可广泛应用于船舶工业、电子电器、建筑工程等领域。传统的有机硅改性方法通常以物理混合为主,由于有机硅主链上所连接的反应基团具有较好的化学稳定性,一般不与改性剂发生作用,故所得复合树脂的微观相容性较差,在宏观上体现了改性效果不足。本研究采用化学反应方法对有机硅进行了复合改性以制备低表面能树脂。实验以环氧树脂和聚氨酯为改性剂,分别对硅树脂、硅橡胶及硅油进行复合改性,合成了有机硅/聚氨酯、有机硅/环氧树脂的化学复合共聚物,探讨了不同固化剂及其复配方式对其固化性能的影响,并得到最佳固化配方。实验还通过红外光谱(IR)、扫面电子显微镜(SEM)、动态力学分析仪(DMA)、原子力显微镜(AFM)以及接触角测试仪研究了复合树脂的合成工艺、改性剂对复合树脂涂层表面及内部微观结构形貌、玻璃化转变、接触角大小等影响。研究结果表明硅树脂与改性剂环氧树脂及聚氨酯(PU)之间具有较好的微观相容性,在一定范围内,复合共聚物的表面粗糙度越大,表面能越小、疏水性越好、接触角越大；硅橡胶和硅油与PU之间的微观相容性较差,故改性后涂层断面粗糙度过大,其接触角下降。研究还发现,不同的改性复合树脂具有特定的固化体系,改性后的复合树脂在特定的固化剂作用下,可在室温下固化,且固化速率较快。本文还讨论了通过接触角计算表面能的各种方法,并确定了计算表面能的最合适方法。