细菌等微生物在设备的表面生长、富集并形成生物垢,这严重影响了海洋工业、生物医疗、电子设备以及其他领域的发展。目前,使用含杀生剂的防污材料是最有效、经济的方法,但随人们环保意识的提升和严格环保法规的实施,研制环保、高效的防污材料刻不容缓。有机硅防污涂层是一种环保材料,以其优异的污损脱附能力受到了青睐。但有机硅材料本身污损阻抗能力弱,而且其力学性能差,容易在服役过程中遭受破坏。在本论文中,针对传统有机硅材料静态防污能力弱、力学性能差等问题,我们以硅烷或金属醇盐为原料,通过溶胶-凝胶法和低温固化反应,制备了新型有机-无机杂化聚合物陶瓷防污涂层,并研究了其结构与性能的关系。主要内容如下:（1）合成单端硅烷封端的甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）和聚乙二醇甲基丙烯酸酯（PEGMA）调聚物（FP）,将该调聚物与正辛基三乙氧基硅烷和正硅酸四乙酯通过溶胶-凝胶反应,制备了一类非弹性硅基聚合物陶瓷防污涂层。粘附力测试表明该涂层在环氧板、铁板和玻璃上具有良好的粘附力（>1 MPa）。纳米压痕测试表明该涂层具有高硬度值（～60 MPa）和弹性模量（～400 MPa）。污损脱附测试表明其具有优异的污损脱附性能（脱附力0.18 MPa）,同时我们研究了其脱附机理,证明低表面能和低表面粗糙度起到了关键作用。湿润性测试表明,该涂层具有很高的接触角（～108°）,表明调聚物富集到表面,在浸泡人工海水之后,其接触角由于亲水的PEGMA组分迁移至表面而缓慢下降至～80°。抗硅藻实验、抗生物膜实验以及抗菌实验表明该涂层具有优异的污损阻抗性能,可有效抑制海洋菌和硅藻的粘附和生长。（2）为了进一步提升上述硅基聚合物陶瓷涂层的力学性能,我们引入了金属醇盐和超支化硅氧烷进行改性。首先我们通过正丙醇锆（TPOZ）,缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）以及磺基甜菜碱硅烷（SBSi）合成锆核团簇,再通过氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）合成了一类超支化聚硅氧烷。通过锆核团簇和超支化硅氧烷表面的环氧和氨基的低温固化反应,制备了一类透明的锆基聚合物陶瓷涂层。粘附力测试显示此涂层在玻璃、钢板和陶瓷上具有强附着力（～3 MPa）。透明度测试表明其具有优异的可见光透过率（>99.5%）。纳米压痕测试表明其硬度（～200 MPa）和弹性模量（～2 GPa）都有大幅度的提升。韧性测试中其弯曲直径均小于10 mm,表明该涂层具备良好的柔韧性。在湿润性测试中,其水接触角,包括静态、前进和后退接触角,都随着两性离子含量增加而减少,表明两性离子迁移至表面,而油接触角随着两性离子含量增加而增加,这表明该涂层疏油性提升。抗涂鸦测试证明涂层具有优异的抗油性能。抗菌实验表明该涂层能有效抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及海洋菌的粘附。