【目的】改善原油集输过程中凝油团黏附现象。【方法】采用多层喷涂与聚合物交联协同制备方法，以聚乙烯醇（PVA）、壳聚糖（CS）、二氧化钛（TiO₂）纳米颗粒共混体系为基层，戊二醛（GA）水溶液为交联层，聚多巴胺（PDA）溶液为强化层，成功制备了超亲水 /水下超疏油复合涂层。通过水油接触角表征涂层的润湿性，通过红外光谱仪（ FT-IR）、扫描电镜（SEM）表征涂层表面成分及微观形貌，同时测试涂层的耐久性及水下抗油黏附性。【结果】喷涂 GA水溶液后 80 ℃下固化 3h，喷涂 PDA溶液后先在 80 ℃下反应 1h，再于 60 ℃下固化 2h，所得涂层在空气中水接触角为 5. 4°，水下对多种油品的接触角均 >160°。GA成功交联 CS、PVA和 PDA，形成致密交联网络； PDA外层显著提高表面亲水性及与基底黏结强度。经 100次摩擦循环及 100次剥离循环测试后，涂层水接触角在 10°左右，水下油接触角 >160°。将复合涂层置于管道输油搅拌模拟装置中进行抗原油黏附性及矿化度实验，涂层有稳定的抗原油黏附性。【结论】制备的复合涂层具有良好的耐久性和优异的抗原油黏附性。

【目的】优化陶瓷增强环氧涂层与不锈钢界面的结合性能，揭示表面预处理、界面微观结构与结合性能之间的内在关联机制。【方法】研究了手动打磨、机械打磨及喷砂 3种预处理工艺对不锈钢表面与涂层的结合性能，通过共聚焦显微镜、 X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜 /能谱仪表征不锈钢表面及涂层界面微观形貌，结合拉拔试验测试涂层附着力，并分析附着力强化机理和界面破坏失效形式。【结果】原始表面因致密氧化膜（Cr₂O₃、Fe₃O₄）存在，涂层与基体间易形成缝隙，涂层附着力最低（4. 9 MPa），破坏以涂层和底材之间的附着破坏为主；手动 /机械打磨通过去除部分氧化膜、构建沟槽，借助机械嵌合与陶瓷相应力调控效应，使附着力提升至 15. 4~18. 0 MPa，破坏呈现涂层和底材之间的附着破坏与涂层内聚破坏混合模式；喷砂清除氧化膜并形成三维凹坑，陶瓷相与凹坑深度嵌合，使附着力达峰值。【结论】表面预处理可显著改变金属基体与涂层的界面微观结构，最终影响涂层结合强度和最终破坏形式，喷砂为最优预处理工艺，为工程实践中陶瓷增强树脂涂层的预处理工艺选型提供了科学依据。

【目的】针对边坡工程长期受地下水渗透与腐蚀性介质侵蚀导致的工程结构耐久性下降问题，制备一种兼具优异抗渗与耐腐蚀性的改性云母/环氧树脂复合涂层，以克服传统环氧涂层防护性能不足的缺陷。【方法】采用硅烷偶联剂 KH-550对云母粉进行表面改性，再将其掺入环氧树脂中制备改性云母涂层；通过吸水率与水蒸气阻隔性能测试表征涂层抗渗性能，利用电化学测试分析涂层耐腐蚀性，并结合附着力与水接触角测试探究 KH-550改性对涂层综合性能的影响。【结果】KH-550能有效改善云母粉在环氧树脂中的分散性；相较于未改性体系，改性云母涂层明显改善了界面结合力与表面疏水性，附着力由 7. 38 MPa提升至 8. 01 MPa，水接触角由 98. 27°增至 111. 09°；抗渗与耐腐蚀性均实现较大提升，其中水蒸气透过率由 175. 11 g/（m2·d）降至 33. 04 g/（m²·d），水蒸气渗透系数由 6. 47×10^-12 g·cm/（cm²·s·Pa）降至 1. 36×10-12 g·cm/（cm²·s·Pa）；将涂层置于 3. 5%NaCl溶液中浸泡 600 h后，其低频阻抗模值仍保持 1. 04×10¹¹ Ω·cm²相位角为 68°，展现出优异的屏蔽防护能力。【结论】KH-550改性有效促进了云母粉在环氧涂层中的均匀分界面结合，制备的改性云母涂层在显著提升物理屏蔽性能的同时增强了与金属基底的附着力，可为边坡工程等严苛环境下的防腐抗渗材料选择提供参考。

【目的】改善光固化聚氨酯的强度与柔韧性。【方法】使用 N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）对纳米 SiO₂进行改性并与聚氨酯丙烯酸酯（PUA）复合，制备了 PUA/SiO₂复合树脂。重点研究了改性 SiO₂含量对 PUA树脂及复合膜微观结构和性能的影响。【结果】改性 SiO₂均匀分散于 PUA基体中，且对 PUA树脂黏度影响较小。改性 SiO₂含量为 5%时，复合膜力学性能显著提升，模量、拉伸强度、断裂伸长率分别达到 0. 55 GPa、20. 72 MPa、132. 49%（分别提升 27. 91%、67. 78%、27. 95%），同时保持较高透明性（透光率 91. 25%、雾度 4. 04%）。【结论】制备的光固化 PUA/SiO₂复合树脂在高强度、高柔韧性、高透明性涂层与膜材料领域应用前景广阔。

【目的】针对聚碳酸酯（PC）基材表面能低、与真空镀膜层匹配性差的问题，通过分子结构设计合成了 PC真空镀膜用有机硅-丙烯酸杂化树脂底涂。【方法】第一步以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酸羟丙酯（HPA）、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、偶氮二异庚腈（ABVN）和异丙醇（IPA）等为主要原料，采用溶液聚合法合成醇溶性丙烯酸预聚物（IPAA）；第二步以甲基三乙氧基硅烷（MTES）、IPAA、自制附着力促进剂（FC）等为主要原料，采用溶胶-凝胶法制备醇溶性有机硅-丙烯酸杂化树脂，系统考察了配方参数对涂层综合性能的影响机制。【结果】通过“自由基溶液聚合-溶胶凝胶”两步法成功制备了醇溶性有机硅-丙烯酸杂化树脂；当 FC用量为 4%（质量分数，下同）、硅溶胶用量为 5%、MTES/IPAA质量比（M/I值）为 1. 2时，涂层兼具优异的附着力、耐湿热性、耐热性、光学透明性及镀膜匹配性。【结论】该杂化树脂底涂与 PC基材附着力佳，具有优异的耐湿热性和光学性能。镀膜后氧化铟锡（ITO）膜表现出良好的光电性能，满足 PC真空镀膜制品的严苛性能要求。

【目的/意义】涂料中广泛使用的树脂衍生于石油基材料，随着化石资源的枯竭以及环境保护的需要，研发不依赖化石资源的生物基树脂对涂料的绿色发展具有重要意义。【分析/评论/进展】综述了生物基树脂的研究进展，重点介绍了利用植物油、腰果酚、木质素等生物基材料制备的新型树脂，概述了这些生物基树脂的改性方法。部分改性生物基树脂所得涂层的性能与石油基树脂所得涂层性能相当，甚至更优。【结论/展望】目前，部分生物基树脂仍面临制备工艺繁琐、成本偏高的挑战，未来可通过降低成本、优化性能，使得生物基树脂在涂料领域发挥更大作用。

【目的】为解决传统生物污损评价难以量化、效率低、主观性强等问题，提出基于图像识别的自动化定量评价方案。【方法】在舟山六横岛海域开展 7个月实海浸泡实验，完整记录了六横岛海域 3类样板的污损情况，覆盖了污损生物生长淡季到旺季。采用百分格度板法、标注掩码法和图像识别法对比分析污损图像，并建立改进的污损值评价模型。【结果】 U-Net模型对污损图像的识别精度较高，识别速度较人工方法提升 2个数量级，仅为 71. 6 ms/张。通过引入物种权重系数提出污损值评价模型， 6—9月期间空白板污损程度从 15. 5上升到 157. 4。水解型涂层 A较自抛光型涂层 B具有更低的污损值和更好的防污性能，表明不同实海条件下的涂层防污性能有差异。【结论】图像识别技术为海洋生物污损定量评价和防污涂层性能检测提供了高效可靠的技术手段，显著提升了污损评价的准确性与合理性。

【目的】为解决传统生物污损评价难以量化、效率低、主观性强等问题，提出基于图像识别的自动化定量评价方案。【方法】在舟山六横岛海域开展 7个月实海浸泡实验，完整记录了六横岛海域 3类样板的污损情况，覆盖了污损生物生长淡季到旺季。采用百分格度板法、标注掩码法和图像识别法对比分析污损图像，并建立改进的污损值评价模型。【结果】 U-Net模型对污损图像的识别精度较高，识别速度较人工方法提升 2个数量级，仅为 71. 6 ms/张。通过引入物种权重系数提出污损值评价模型， 6—9月期间空白板污损程度从 15. 5上升到 157. 4。水解型涂层 A较自抛光型涂层 B具有更低的污损值和更好的防污性能，表明不同实海条件下的涂层防污性能有差异。【结论】图像识别技术为海洋生物污损定量评价和防污涂层性能检测提供了高效可靠的技术手段，显著提升了污损评价的准确性与合理性。

【目的】石油管道内部同时面临酸性介质、高盐水分和砂砾冲击的破坏作用，传统聚氨酯涂层难以兼顾耐腐蚀性与耐冲击性，亟需进一步提升管道防护性能。【方法】利用羟基封端聚二甲基硅氧烷（OH-PDMS）改性聚氨酯，制备新型防腐耐冲击涂层。通过傅立叶变换红外光谱仪、拉伸试验、回弹性测试、吸水率测定、水解质量损失率、电化学阻抗谱及落砂冲击试验，对涂层进行系统表征和评估。【结果】当 OH-PDMS含量为 15%时，涂层力学性能最优，拉伸强度达 63 MPa、韧性达 316. 4 MJ/m3。电化学实验表明，涂层经过氯化钠溶液浸泡 30 d后，低频阻抗模量仍维持初始值的 94%。此外，涂层的耐冲击性优异，磨损质量较改性前减少 42. 3%，表面损伤轻微。这些改进归因于 OH-PDMS诱导的微相分离、疏水性和能量吸收增强。【结论】该涂层在含砂、高盐等模拟石油管道内部环境中兼具高强度、长效防腐和优异耐冲击性，为管道内部防护提供了具有实际应用潜力的新方案。

【目的/意义】开发高效阻燃技术是提升环氧树脂（EP）涂料安全性的关键。本文旨在系统综述多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）基杂化阻燃剂（X@POSS）的设计策略、阻燃机制及研究进展。【分析/评论/进展】按 “X”组分差异，系统梳理了磷类@POSS、碳类@POSS、金属/金属氧化物@POSS、MOF@POSS及多元组合@POSS的构建策略、阻燃效能及其对 EP复合涂层热稳定性与力学性能的影响。X@POSS杂化阻燃剂可显著提升 EP涂层的极限氧指数（最高达 38. 2%）、UL-94等级（V-0级），并有效降低热释放速率（降幅达 78. 0%）和烟密度，同时，许多体系也能改善材料的热稳定性和力学性能。其阻燃机制主要源于气相自由基淬灭与凝聚相催化成炭、屏障保护的协同作用。【结论/展望】X@POSS是 EP涂料高性能化的有效途径。未来研究可聚焦于分子精准合成、环境友好性提升及产业化应用。

【目的/意义】开发高效阻燃技术是提升环氧树脂（EP）涂料安全性的关键。本文旨在系统综述多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）基杂化阻燃剂（X@POSS）的设计策略、阻燃机制及研究进展。【分析/评论/进展】按 “X”组分差异，系统梳理了磷类@POSS、碳类@POSS、金属/金属氧化物@POSS、MOF@POSS及多元组合@POSS的构建策略、阻燃效能及其对 EP复合涂层热稳定性与力学性能的影响。X@POSS杂化阻燃剂可显著提升 EP涂层的极限氧指数（最高达 38. 2%）、UL-94等级（V-0级），并有效降低热释放速率（降幅达 78. 0%）和烟密度，同时，许多体系也能改善材料的热稳定性和力学性能。其阻燃机制主要源于气相自由基淬灭与凝聚相催化成炭、屏障保护的协同作用。【结论/展望】X@POSS是 EP涂料高性能化的有效途径。未来研究可聚焦于分子精准合成、环境友好性提升及产业化应用。

【目的 /意义】水电站过水道结构表面易受贻贝等淡水生物附着，从而引发水流堵塞、流速衰减及污损腐蚀等问题。【分析 /评论 /进展】系统探讨了淡水生物的附着类型、机理及与海水环境的差异，分析附着生长过程、生物类群特性及对水电工程的危害；综述了不同科学领域的主流防污技术，结合国际工程案例评估了不同防污涂层的应用效能与选型逻辑。淡水生物通过静电吸附、足丝黏附等复杂机制造成严重污损，其中贻贝因附着强度高、繁殖速度快成为核心危害物种；防污涂层可有效抑制贻贝及藻类生长，铜基与有机硅基涂层能显著降低贻贝附着率，节省年度清理维护费用。【结论 /展望】物理清除水电站结构污损存在停机损耗，化学防治存在生态风险，兼具环保、长效、经济优势的环保型防污涂层如低表面能增强有机硅复合涂层具有较好的应用前景。

【目的/意义】光电信息技术发展对光学涂层的光透过率、折射率等核心光学性能提出更高要求，聚氨酯光学涂层兼具光学性能可设计性与优异的耐磨、耐候性，是高端光学涂层的关键材料体系。【分析/评论/进展】系统梳理了高性能光学材料用聚氨酯涂层的研究进展，重点论述了高透过率、折射率可调、光学偏振、光谱选择性吸收、荧光发光 5类功能型聚氨酯光学涂层的性能调控原理、优化策略及构效关系。【结论/展望】聚氨酯光学涂层以分子结构设计为基础，以有机或无机材料共混策略为辅助，将逐步向多功能集成、绿色化应用方向推进。