随着有机锡防污漆被禁止生产和使用，船舶防污涂料进入了环保无毒的发展新时期。具有微纳米粗糙表面的结构仿生涂层制备技术成为研究热点，已发展的主要方法有模板法、刻蚀技术、静电喷涂等。但是这些方法都存在着难以在船舶涂料施工中大面积应用的缺憾。考虑到物质与光波的不同作用效应，提出并探索研究了预期可以大面积施工应用的、涂层表面易于获得微纳米粗糙表面的光波辐照固化制备新技术。通过控制成膜树脂、溶剂、颜填料粉体及其共混超声分散和粉体原位聚合方式制备了系列涂层，采用红外光谱分析、激光共聚焦扫描显微镜观测、水接触角测量以及实验室海洋细菌附着测试等，系统地对比研究了自然干燥、红外辐照和微波辐照固化三种方式对涂层的化学结构、表面形貌、粗糙度、疏水性和防污性能的影响。　　本研究主要内容包括：⑴无论溶剂型涂料还是水性涂料，红外辐照和微波辐照固化均可显著缩短涂料的固化时间。由于水的极性很大，水性涂料的微波辐照反应剧烈，导致固化后的涂层表面异常粗糙。对于溶剂型树脂，有机硅极性小，对微波的响应不明显;而聚氨酯由于其异氰甲酸酯基团极性较高，官能团中含有的化学键的键矩值较大，微波固化的响应更加明显，固化后的涂层更易形成表面微纳米结构，导致粗糙度增加，疏水性提高。⑵控制溶剂含量不变，以环己酮、乙酸丁酯、二甲苯为单一溶剂以及环己酮∶乙酸丁酯∶二甲苯=1∶2∶2为混合溶剂，分别合成了溶剂型聚氨酯。溶剂的化学结构与性质明显影响自然干燥和微波固化聚氨酯涂层的表面粗糙度和疏水性。经微波辐照后，混合溶剂聚氨酯涂层的疏水性和抗细菌附着性均最优。⑶选择碳纳米管、石墨、二氧化钛、电气石、硅藻粉、纳米二氧化硅、纳米四氧化三铁等7种具有不同结构性质和形态的微纳米粉体，通过共混超声分散和粉体原位聚合的方法制备了系列粉体聚氨酯复合涂料。粉体原位聚合聚氨酯能够显著提高粉体在复合涂层中的均匀分散程度。在微波场中，碳纳米管和石墨主要以电损耗、四氧化三铁以磁损耗、其余粉体以介电损耗方式不同程度提高复合涂层的微波反应和温升效应。与自然干燥固化涂层相比，微波固化涂层的水接触角提高可达30°以上，疏水性和防污性能均明显提高。⑷粉体原位聚合改性聚氨酯体系中，溶剂通过气泡溢出机制和微爆破机制致使固化涂层出现微米级粗糙表面，树脂官能团则通过极化作用重构分子链，而粉体通过更好的微波吸收性能，在微区产生能量差，导致微区的交联固化速度不均匀，结合自身的纳米级尺寸，最终构造出微纳米分级结构粗糙表面，得到具有疏水性和防污性更好的非光滑表面涂层。