【摘 要】
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海洋生物污损（Marine Biofouling）是指海洋微生物与动植物在船体或其他海工装备表面附着并生长形成的生物垢层。海洋生物污损带来的影响诸多,包括且不限于:加速舰船与海工装备腐蚀,形成船舶污底,造成船速下降。海洋防污材料相关技术已经成为制约我国海洋经济发展、海防安全的可靠性与未来的深海勘探的诸多瓶颈之一。有机锡类防污涂层因影响生态已被禁用,发展环境友好的长效低表面能海洋防污材料是未来的重要
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海洋生物污损（Marine Biofouling）是指海洋微生物与动植物在船体或其他海工装备表面附着并生长形成的生物垢层。海洋生物污损带来的影响诸多,包括且不限于:加速舰船与海工装备腐蚀,形成船舶污底,造成船速下降。海洋防污材料相关技术已经成为制约我国海洋经济发展、海防安全的可靠性与未来的深海勘探的诸多瓶颈之一。有机锡类防污涂层因影响生态已被禁用,发展环境友好的长效低表面能海洋防污材料是未来的重要方向。论文首先通过聚四氢呋喃醚二醇、聚二甲基硅氧烷与异佛尔酮二异氰酸酯的缩合聚合反应得到聚氨酯,并将7-氨基-4-甲基香豆素以共价键合的方式引入有机硅改性聚氨酯中。合成的聚氨酯树脂可常温自交联,固化后形成的涂层实现了荧光防污、接触抑菌和污损脱附多机制的协同,以期解决海工装备在海洋中的静态防污需求。实验表明,不同涂层均具有较好的疏水性,水接触角大于105°,具有低表面能（21.0-22.0mN/m）和低弹性模量（1.5-2.2MPa）特性,具备污损脱附性能。含7-氨基-4-甲基香豆素的涂层在紫外波段具有荧光响应特性,被激发的荧光会影响硅藻在表面的定殖,且7-氨基-4-甲基香豆素自身还具有抑制微生物生长的潜力。引入香豆素质量添加量仅1.307wt‰时,7-氨基-4-甲基香豆素的涂层对大肠杆菌的抑菌率即可高达98.17%,具有优异的接触抑菌特性,可保持长达120天的实海防污性能。为对含有机硅链段的聚氨酯亲水化改性以实现涂层抗蛋白粘附的效果,制备了单羟基官能团的亲水链段聚乙烯吡咯烷酮（PVP-OH）。PVP-OH端羟基具有与异氰酸酯基的反应活性,可通过共价键引入聚氨酯形成表面亲水的低表面能海洋防污涂层。实验表明,亲水链段PVP-OH的引入提升了涂层的亲水性,强化了涂层抗蛋白粘附的性能,较明显地降低了涂层的弹性模量（<1.1 MPa）。和非亲水的涂层相比,亲水改性表面PVP-10-SiPU的硅藻覆盖面积平均值从原先的平均7.3%（PVP-0-SiPU）降低到2.6%,藻类覆盖面积降低了一半以上,实海挂板90天内涂层具有较优异的海洋防污性能。
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