氟硅聚合物是指分子中同时含有硅氧烷结构和含氟基团的高分子化合物,其兼具有机硅的热稳定性、耐候性、分子柔顺性和有机氟的耐油、耐溶剂、低表面张力的特性,且表面性能更为优良。同时有机硅的引入也能大大降低氟硅材料的成本,可用作航天、航空、汽车、桥梁、建筑用耐久、自清洁涂料的聚合物组分,以及纺织品用“三防”整理剂、光纤和电缆的表面涂层材料等。目前文献报道的氟硅聚合物的制备多集中在硅烷化氟代聚丙烯酸酯聚合物和侧基型氟硅聚合物方面,而有关氟硅嵌段共聚物及其原料单体的合成研究均较少。本论文设计并合成了分子主链既含有分子骨架柔软的硅氧烷链段（PDMS）,又含有低表面能的含氟链段（PF）,即PF-PDMS-PF的三嵌段共聚物。对原料双端羟丙基聚硅氧烷（BHTPS）、大分子引发剂及三嵌段共聚物的制备工艺进行了深入研究；并对其分子嵌段单元长度、比例与表面微相分离行为和表面性能间的关系进行了探讨。以合成的氟硅嵌段共聚物为成膜物质,配以功能性助剂、颜填料等制备出疏水／疏油性能优异的低表面能自清洁防污涂料。取得主要研究成果如下：1.在微波辐射条件下,对双端羟丙基聚硅氧烷的合成工艺进行了系统的研究。以烯丙醇和六甲基二硅胺为初始原料,通过羟基保护、硅氢加成、开环聚合及水解四步反应,得到了BHTPS的微波辐射合成工艺：分别采用单因素和响应面实验对四步合成工艺参数进行了优化；制备了6种不同羟基含量的BHTPS;进行了小试放大研究。结果表明：在优化工艺条件下,羟基保护和硅氢加成收率分别可达95.50%和94.46%；开环聚合及水解反应,实测数均分子量与设计值接近,且分布较窄,羟基转化率大于95%；该工艺可将BHTPS的合成时间减少至21h,仅为传统工艺的60%；硅氢加成反应中,采用四氯化铂为催化剂,加量为19mg/kg（同类反应40-60mg/kg）;该反应适用性好、放大效应不明显；本研究可为BHTPS合成的工业化中试放大研究提供可靠的依据。2.对采用原子转移自由基聚合（ATRP）合成氟硅三嵌段共聚物的工艺进行了深入研究。首次设计并合成出了具有聚甲基丙烯酸六氟丁酯-聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸六氟丁酯（PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA）结构的氟硅三嵌段共聚物,对其结构进行了表征；对反应的动力学及反应机理进行了探讨,证明该聚合反应动力学曲线为一级反应,线性良好,聚合反应为活性聚合；对大分子引发剂及ATRP合成工艺进行了优化,在优化工艺参数下,合成了一系列不同含氟量的氟硅三嵌段共聚物,研究表明：聚合反应的转化率和收率均在80%以上,实测数均分子量与设计分子量接近,且分子量分布较窄；并对ATRP制备PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA进行了小试放大研究,结果表明：该工艺放大效应不明显,放大试验结果与小试试验结果高度吻合。同时,放大实验结果表明,α-氯代异丁酰氯的滴加时间环境温度对大分子引发剂的制备有着一定的影响；搅拌速率对PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA的合成结果影响不大,该研究不仅可为该产品的工业化生产提供基础数据,同时可为ATRP反应的放大实验提供参考和借鉴。3.详细考察了PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA三嵌段共聚物膜的表面性能及膜表面的微相分离。 考察了不同氟硅含量、不同嵌段长度的PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA膜表面性能,结果表明当DMS链接数为88,HFBMA链接数为20时,聚合物的疏水、疏油性能最佳；以水和甘油为参比液体,通过测定参比液体在三嵌段共聚物膜表面的接触角,计算出制备的氟硅三嵌段共聚物的表面能最低可达10.43mN/m,此时的氟含量仅为19.2%；采用通过示差扫描量热分析（DSC）、透射电镜（TEM）对PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA的微观结构进行了考察；用扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X-射线光电子能谱（XPS）研究膜表面形貌和表面相组成；将PHFBMA-b-PDMS-b-PHFBMA溶于不同溶剂中,用SEM观测胶束的形态和涂膜的微观形貌,用接触角测试仪对涂膜的疏水／疏油性进行表征,研究溶剂及成膜温度对涂膜微观形貌及疏水／疏油性能的影响；以制备的结构为HFBMA₁₀DMS₈₈HFBMA₁₀作为疏水／疏油材质,构筑了双疏织物,并对其表面形貌及性能进行了评测。结果表明：处理后织物与水滴的接触角增加至145.50°,与油滴的接触角为128.25°,纤维由亲水变为疏水／疏油织物。氟硅嵌段共聚物溶液浓度和处理时间对织物疏水性的影响表明：以0.3%的溶液处理20min布样的接触角最大。4.以合成的HFBMA₁₀DMS₈₈HFBMA₁₀嵌段共聚物为成膜物,与添加纳米SiO2,填、颜料,在几种助剂的辅助作用下,制备出低表面能自清洁防污涂料。利用均匀设计方法,对配方和流程进行了优化,制备出性能优异的低表能防污涂料,并对涂料性能进行了系统的评测。结果表明：在该优化工艺条件下,水的静态接触角为159.55°,油的静态接触角为139.32°,附着力等级为1级,抗冲击强度大于54 kg·cm,涂膜硬度为H,耐沾污性能优异,上述结果说明本研究制备出了性能优异、具有超疏水／疏油功能的低表面能自清洁防污涂料。