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本研究合成了一系列有机硅改性聚氨酯，对产物的结构进行了表征，并将其作为新型材料应用于不同领域，制备了新产品，并测试了性能。以羟丙基封端的聚二甲基硅氧烷（HPMS）、聚乙二醇（PEG）、二羟甲基丙酸（DMPA）和异佛二酮二异氰酸酯（IPDI）为主要原料，合成了一系列新型的有机硅改性聚氨酯表面活性剂（Si-PU）。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）和核磁共振光谱（1H NMR）表征并确定了其化学结构；透射电子显微镜（TEM）照片表明，Si-PU分散在水中时，其形成的胶束主要是以球形的形态存在，平均粒径范围为100-400nm。考察了HPMS含量对Si-PU的表面活性和对二甲基硅油（PDMS）的乳化能力的影响，结果表明，随着HPMS含量的增加，Si-PU的表面张力和电导率均下降，但临界胶束浓度（CMC）变化不明显，保持为5.0×10-4-7.5×10-4mol·L-1；随着HPMS含量的增加，Si-PU表面活性剂对PDMS的乳化能力呈先增加后减小的趋势，当HPMS含量为20%时，乳化能力最好，24h的水析出量小于3mL，优于Span80/Tween80复合乳化剂的乳化效果。另外，通过荧光探针法和示差扫描量热法（DSC）考察了HPMS含量为20%的Si-PU水分散液的稳定性，在20℃90℃范围内，没有发生热转变，热稳定性良好。以Si-PU为乳化剂，PDMS和硅烷偶联剂改性二氧化硅（M-SiO2）为主体成份，羧甲基纤维素钠（CMC）为增稠剂，在水相中进行乳化，制备了有机硅消泡剂乳液。FT-IR表征了改性前后SiO2的结构，结果显示硅烷偶联剂已经与SiO2反应，成功制得M-SiO2。考察了硅烷偶联剂用量，改性温度及改性时间对M-SiO2表面羟基数的影响，结果表明，当硅烷偶联剂含量为10%，改性温度80oC，改性4h，制得的M-SiO2综合性能最好；同时考察了复配条件对消泡剂消、抑泡性能及外观稳定性的影响，当PDMS、M-SiO2、Si-PU及CMC含量分别为22%、2.25%、16%及1%时，制得的消泡剂综合性能最佳，25℃下消泡时间和抑泡体积分别为10.53s和12.4mL（85℃为5.31s，6.8mL）；制备的消泡剂乳液在85±2℃下静置12h，无油斑析出，热稳定性良好。HPMS、聚醚多元醇N210、DMPA与六亚甲基二异氰酸（HDI）反应，制备了-NCO封端的预聚体SPU，将SPU与羟基丙烯酸丁酯HEA反应，然后在水中分散，得到了碳-碳双键（C=C）封端的SPUA分散液，然后以此为壳，加入MMA单体和引发剂AIBN，使MMA在SPUA壳中进行乳液聚合，制备了具有核壳结构的SPUA-PA乳液。FT-IR表征并确定了其化学结构，TEM图片证明了乳液的核壳结构。考察了HPMS含量对涂膜的热性能和表面能的影响，结果表明，当HPMS含量小于10%时，涂膜表现出一个Tg，当HPMS含量大于10%时，涂膜表现出两个Tg，且随着其含量增加，两个Tg间距离增大；随着HPMS含量的增加，表面能呈先减小后增大的趋势，当HPMS含量为10%时，涂膜的表面能最小，为22.26mN·m-1；另外，探索了HPMS、DMPA含量和PA/SPUA值对乳液外观、粒径和粘度及涂膜外观、吸水率、回粘性和附着力的影响，随着HPMS含量的增加，乳液逐渐变白，稳定性下降，乳液的平均粒径和粘度均呈先减小后增加的趋势，涂膜的吸水率下降，附着力增加，涂膜的外观逐渐由光滑变得粗糙，回粘性基本无变化，当HPMS含量为10%，乳液和涂膜的综合性能最好；随着DMPA含量的增加，乳液外观由白色变得逐渐有蓝光，乳液的平均粒径减小，粒径分布变窄，粘度呈先减小后增加的趋势，涂膜的吸水率和附着力均增加，涂膜的外观先变光滑后变粗糙，回粘性基本无变化，当DMPA含量为5%，乳液和涂膜的综合性能最好；随着PA/SPUA值的增加，乳液外观逐渐变白，稳定性下降，乳液的平均粒径增加，粘度呈先减小后增加的趋势，涂膜的吸水率先减小后增大，附着力先增大后减小，涂膜的外观先由透明变得粗糙，回粘性变好，当PA/SPUA值为0.5，乳液和涂膜的综合性能最好。