防污涂料长期以来一直用于保护船舶和海洋装备的表面免受生物的影响,其中低表面能防污涂料逐渐成为当今的研究热点,其主要作用机理是低表面能表面难以被浸润和生物附着,并且无毒无害对环境友好,能长效防污。在这类涂料中,硅氧烷聚合物涂料是最具吸引力的材料之一,但在有机硅涂料的发展和使用中暴露出力学性能和附着力差等缺点。针对该问题,本文进行了有机硅改性聚氨酯低表面能涂层的研究,旨在开发出一款综合性能优良的硅基-聚氨酯（SPU）低表面能防污涂料。（1）优化SPU涂层的合成工艺:采用单一变量法,分别探究了-NH2:-NCO比例（1:3～1:4）,合成温度（-18℃、0℃、20℃）,氨基硅油（蓝星C845（S1）、道康宁8040（S2）、道康宁8468（S3））、环氧化合物（叔碳酸缩水甘油酯（E-10p）、1,2-环氧丁烷）、异氰酸酯（异氟尔酮二异氰酸酯（IPDI）和4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI））对SPU防污涂层性能的影响。结果表明选用S3、1,2-环氧丁烷、HMDI为原材料,在0℃和-NH2:-NCO=1:3.5的前提下,合成的SPU防污涂料综合性能最佳,其有低吸水性（0.48%）、好的力学性能（2.31 MPa,168%）、低表面自由能（8.58 m J/m~2）。（2）无机填料复合SPU防污涂层:探究五种不同含量（0 wt%、0.1 wt%、0.15wt%、0.2 wt%、0.25 wt%）的羧基化多壁碳纳米管（r-MWNTs）掺杂对SPU性能的影响,结果表明0.15 wt%为无机填料最佳添加量。固定0.15 wt%的添加量,探究四种不同添加物对复合涂料的影响:SPU@MWNTs、SPU@CFs（短切碳纤维）、SPU@GO1（氧化石墨烯）、SPU@GO2（比表面积大氧化石墨烯）,结果证明添加0.15 wt%的r-MWNTs复合的SPU防污涂料综合性能最佳,具有低的吸水性（0.39%）、高的力学性能（2.81 MPa,146%）、和低的表面自由能（6.98 m J/m~2）。（3）改性r-MWNTs复合SPU防污涂层:使用四种不同方法改性r-MWNTs（NCO改性、Si O2/Ti O2包覆改性、硅烷偶联剂KH540和KH560改性）,通过FTIR、XRD、SEM表征证明改性成功。将四种改性的r-MWNTs以0.15 wt%的添加量分散在SPU中,通过吸水性（0.36%）、力学性能（3.45 MPa,162%）、电化学分析、抑菌试验证明添加0.15 wt%的r-MWNTs@Si O2/Ti O2的SPU防污涂料综合性能最佳。成功制备出一款具有良好的机械性能和优异的耐热性、耐腐蚀性、抑菌性的SPU低表面能防污涂层。