全氟聚醚是一种高性能的全氟聚合物,以醚键为主链,其分子链段的柔顺性优于一般的聚合物,不仅在润滑剂方面表现出较高的热稳定性、氧化稳定性和良好的化学惰性等,而且在基材表面改性方面表现出较低的表面能,广泛应用于建筑、电子电器、军工和航天等领域。但全氟聚醚与玻璃、金属和陶瓷等粘接性不佳,需要引入有机硅氧烷、丙烯酸酯和异氰酸酯等基团来改善全氟聚醚与基材的粘接性能。尤其有机硅改性的全氟聚醚,不仅具有优异的疏水疏油、耐高低温和自清洁等性能,而且安全可靠、无毒、无污染、无腐蚀、耐老化和寿命长。因此研究有机硅改性全氟聚醚具有重要意义。目前制备有机硅改性全氟聚醚主要有两种方法,氨解法和硅氢加成法。本论文首先以全氟聚醚羧酸、季戊四醇三丙烯酸酯和3-氨丙基三乙氧基硅烷为功能单体,制备了季戊四醇三丙烯酸酯硅烷改性全氟聚醚。采用红外光谱对产物结构进行表征,并考察了制备条件对涂层性能的影响。当烘烤温度为160℃、烘烤时间为60min和全氟聚醚硅氧烷涂覆剂的质量分数为0.10%时,涂层的水初始接触角达到118°,但在1 035 g负载下,经钢丝绒往复磨擦100次后水接触角下降到100°。结果表明,采用极性硅氧烷改性的全氟聚醚,会严重影响涂层的耐摩擦性能。另外,本论文采用全氟聚醚醇与烯丙基氯制备了全氟聚醚烯丙基醚,再与含氢硅氧烷加成反应,得到了全氟聚醚硅氧烷。通过红外光谱和核磁共振氢谱确定全氟聚醚硅氧烷结构,并考察了分子链结构和成膜条件对涂层疏水疏油性能的影响。结果表明,在相同的成膜条件下,Z型全氟聚醚硅氧烷涂层的水和正十六烷初始接触角分别为113°和65°,低于K型全氟聚醚硅氧烷涂层的3°～5°和5°～7°。从具有相同Z型结构的全氟聚醚分子链来看,单端全氟聚醚硅氧烷的正十六烷接触角高于双端全氟聚醚硅氧1°～2.5°。说明具有侧CF3基团的全氟聚醚分子链能够很好改善涂层的表面性能。本论文简单探讨了全氟聚醚分子链结构、硅氧烷含量、分子量大小和助剂对涂层耐摩擦性能的影响。结果表明,高分子量、高柔顺性分子链和较高硅氧烷含量都能很好地改善涂层的耐摩擦性能。在相同条件下,经钢丝绒往复摩擦2500次后,分子量为2500的单端Z型全氟聚醚硅氧烷涂层水接触角仍保持100°以上,耐摩擦性能高于分子量2800的K型全氟聚醚硅氧烷;提高硅氧烷含量,可以提高全氟聚醚分子链与玻璃表面的附着程度;当涂层受到摩擦损耗后,全氟聚醚分子链越长,越有时间转换能量来调整构象;采用异丙醇作为稀释液的助剂,可以改善涂层耐摩擦稳定性,拓宽平稳变化区域,从而提高涂层的耐摩擦性能。