疏水涂层由于其具有表面能低、摩擦系数小、易滑动、疏水性能优异等防粘特性而备受研究者的关注;同时涂层表面不易被其他粘性物质所粘附或粘着后易被除去的特点,广泛应用在烹饪器具涂层、建筑物表面涂层、舰艇防污涂层等领域。对于需要一定耐热、耐溶剂性能的疏水涂层,由于长期在180℃及以上温度下使用,且使用过程中受溶剂等的侵蚀作用,因此必须保证涂层具有较高的热分解温度和耐化学品腐蚀等性能。聚硅氧烷涂层由硅氧烷类单体水解缩合固化后成膜得到,涂层固化温度低,形成的Si—O键,键能大,固化交联形成的倍半体型Si—O-Si结构具有较高的耐热温度、良好的耐化学品腐蚀性能以及良好的尺寸稳定性,是制备耐热疏水涂层的良好材料。但是由于硅氧烷本身侧基基团含量少,疏水性能有限,而在涂层组分中加入疏水硅油组分,涂层疏水性有所改善,但使用寿命短。因此为了开发具有耐热、持续疏水性能的聚硅氧烷涂层,本文设计合成新型硅氧烷试剂,并用于制备满足烹饪器具使用要求的持续疏水耐热聚硅氧烷涂层,同时结合粗糙表面疏水理论,制备具有微纳米粗糙仿荷叶结构超疏水涂层,并对其热稳定性进行研究。具体研究内容如下:(1)以七甲基三硅氧烷(简称:MDHM)、乙烯基三甲氧基硅烷(简称:VTMS)为原料,氯铂酸为催化剂,采用硅氢加成反应,制备含甲氧基官能团和聚二甲基硅氧烷疏水结构硅氧烷试剂β-七甲基三硅氧烷基-乙基三甲氧基硅烷(简称:A0801),并利用GC-MS、NMR、FT-IR对合成产物的结构进行表征;结构表明A0801烷合成的最优反应条件为:催化剂用量为原料质量分数的94～156ppm、MDHM与VTMS的摩尔比为1.50:1、反应温度为45℃、反应时间7.0h,此时硅氢加成反应产率为86.5%～87.7%。(2)以硅溶胶为核,甲基三甲氧基硅烷(简称:MTOS)和A0801为交联成膜组分与疏水改性组分,在盐酸催化作用下,制备得到耐热性与持续疏水性能优异的聚硅氧烷持续疏水涂层;在TMOS和A0801的摩尔比值为4:1;反应温度为60℃,反应时间为150min,聚硅氧烷溶胶与异丙醇的质量比为1:1,180℃固化30min制备得到持续耐热疏水涂层;通过FT-IR、TGA、SEM、AFM、CA对涂层的结构与性能进行表征,结果表明涂层表面光滑,疏水性能由涂层的表面能决定,制备得到的涂层经过沸水、沸油以及300℃高温长时间处理后,仍具有优异的不粘性能。(3)通过探讨不同的固化温度和时间对聚硅氧烷涂层的润湿性能的影响,以及升温傅利叶变换光谱中官能团吸收峰的变化,研究聚硅氧烷涂层的固化反应机理,结果表明:温度越高,所需的固化平衡时间越短;低温固化可使涂层中Si—O—Si更趋于生成倍半体型结构,而有利于提高涂层的热稳定性。(4)以硅溶胶为成核骨架,三甲基氯硅烷(简称:TMCS)和A0801为交联成膜组分,利用TMCS在中水解产生的HC1为催化剂,采用浸渍提拉涂膜,涂膜在180℃固化20min后,制备得到聚硅氧烷耐热超疏水涂层;在A0801和TMCS的摩尔比为6:1,反应温度为30℃,反应时间为60min,此时涂层与水的接触角为141.7°。通过FT-IR、SEM、TGA、XRD、CA对涂层结构与性能表征,结果表明涂层中A0801改善了硅溶胶的分散性,并在体系中生成Si—O—Si三维交联体型结构,同时与TMCS形成具有微纳米粗糙仿荷叶结构疏水表面。(5)通过探讨不同的热处理温度对涂层性能的影响,研究涂层的热稳定性,结果表明:涂层在经过200、300、400℃高温煅烧后,残留Si—OH继续交联,使表面疏水结构更为致密;且在400℃以下高温煅烧后,涂层中疏水结构并未遭到破坏,涂层表面由疏水变为超疏水,其与水的静态接触角由143.2°变为154.7°;而经过500、600℃高温煅烧后涂层疏水结构遭到破坏,最终形成完全亲水多孔二氧化硅结构。