摘要:有机硅树脂涂料具有优异的耐高温、耐磨和防污性能，主要成膜材料为有机硅树脂。
综述了有机硅树脂在耐高温、耐磨、防污涂料中的作用机理，综述了改性有机硅树脂在这些涂料领域的应用和改性研究进展。最后，展望了改性有机硅树脂涂料未来的发展方向。
序
有机硅树脂作为一种高分子材料，因其优异的耐热性、耐寒性、耐辐射性、疏水性、耐沾污性和耐化学腐蚀性而得到广泛应用。
然而，纯硅树脂固化时间长、高温下涂层附着力低、机械强度低等缺点限制了其应用。
有机硅树脂的分子结构仍然保留了羟基等活性基团，为有机硅树脂的改性提供了更多的可能性。
有机硅树脂作为有机硅涂料的主要成膜物质，其改性受到广泛关注。综述了改性有机硅树脂在耐高温涂料、耐磨涂料和防污涂料等功能涂料中的研究进展。
1层耐高温涂层
有机硅树脂与有机聚合物的区别在于，普通有机聚合物中Si-O键的键能高于C-C键，硅原子与氧原子形成d-pπ键，因此有机硅树脂具有良好的热稳定性。
1.1环氧树脂改性有机硅树脂
环氧改性有机硅树脂通过环氧树脂的环氧基和羟基与聚硅氧烷活性基团进行接枝缩合，因此改性环氧/有机硅涂料具有良好的稳定性，兼具环氧树脂和有机硅树脂的优点。
对于环氧改性有机硅树脂，孙振宁等人制备了环氧改性有机硅聚合物，并将改性树脂应用于发动机叶片防溅涂层。
通过傅里叶变换红外光谱，有机硅树脂中的羟基与环氧基团成功反应，表明环氧树脂对有机硅树脂进行了化学改性。
通过热重分析可知，随着体系中羟基硅油含量的增加，改性聚合物的热稳定性更好，可以更好地应用于叶片的防溅涂层。
1.2无机填料改性有机硅树脂
当有机硅树脂的支链中含有苯基时，其含量会影响涂层的耐热性，因为苯基中的富电子云可以与颜料、填料和基材相互作用，增强涂层的附着力。
因此，利用无机填料对有机硅树脂成膜材料进行填充和改性，可以赋予涂层更好的性能。
丁超等以有机硅树脂为成膜树脂，加入铝银浆、云母粉等耐高温填料，研制出可在500℃下长时间使用的单组份耐高温耐腐蚀涂料。
云母粉的片状结构有利于提高涂层的耐温性。实验结果表明，铝银浆和云母粉的用量应分别控制在10%~15%和12%~15%。具有该含量比的有机硅耐高温涂料可以表现出优异的热稳定性。
1.3 POSS改性有机硅树脂
纳米二氧化硅、碳纳米管、粘土等纳米粒子的加入可以改善聚合物的热性能和力学性能。
然而，由于纳米粒子的聚集，很难通过机械共混实现纳米粒子的分散。
POSS作为一种独特的有机/无机纳米材料，可以通过非反应性基团改善与硅树脂的相容性，通过反应性基团改善POSS与硅树脂之间的化学键合，可以很好地解决这一问题。
LiuY R等通过将功能化三硅氧丁基POSS与羟基化甲基硅树脂混合，成功合成了高分解温度的甲基硅树脂/POSS复合材料。
杨Z合成了一系列含硅和苯单元的有机硅树脂为POSS骨架，提高了有机硅树脂的热稳定性。
Yao X等合成了三种多面体低聚倍半硅氧烷。通过在有机硅树脂中加入POSS，热稳定性得到显著提高。结果表明，氨基丙基poss改性有机硅树脂的热稳定性明显提高，分解温度比纯有机硅树脂提高了近45℃。
此外，Yao X等人还研究了不同POSS有机硅树脂的热分解机理。化学模拟表明，POSS与有机硅树脂之间形成氢键，大大提高了有机硅树脂的热稳定性，获得了一种独特的提高热稳定性的方式:形成氢键阻止树脂链的移动。
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