低表面能防污涂料的防污機(jī)理是通過(guò)具有特殊表面性質(zhì)的涂膜使海洋生物難以附著生長(zhǎng)，即使附著在涂膜表面，也會(huì)由于生物與涂膜之間的粘結(jié)作用很弱，在海水流動(dòng)情況下很容易使其脫落。影響低表面能防污涂料的主要因素有涂膜的表面能、彈性模量、涂膜厚度、極性、表面光滑性等，低表面能涂料應(yīng)具備以下特點(diǎn) ：

    ① 有足夠的表面活性基團(tuán)，且能夠自由移動(dòng)到表面；

    ② 涂層表面達(dá)到分子水平光滑，阻止粘附的水生物滲透到涂層內(nèi)部；

    ③ 主鏈和表面活性鏈段分子遷移率高；

    ④ 涂層厚度適當(dāng)，可使界面的斷裂機(jī)制發(fā)生改變；

    ⑤ 在長(zhǎng)期海水環(huán)境下分子的物理和化學(xué)性能穩(wěn)定。

    根據(jù)Dupre 推導(dǎo)公式可知，固體表面的自由能越低，附著力就越小，從而使得固體與液體接觸角越大，研究表明當(dāng)涂料的表面能低于25mj/m2時(shí)能有效防止海洋生物附著 。有機(jī)硅類(lèi)化合物中含有憎水基團(tuán)，能使其表面能降低，有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，即使在水中長(zhǎng)期使用其結(jié)構(gòu)也不發(fā)生大的變化，且有機(jī)硅類(lèi)涂料不存在毒物的釋放損耗問(wèn)題，因此可起到長(zhǎng)效防污作用。

    研究表明有機(jī)硅類(lèi)防污涂料的防污效果與表面能、彈性模量和涂層的厚度有關(guān)，Brady等研究發(fā)現(xiàn)，污損生物剝離所需的功與表面張力(Y)和彈性模量(E)乘積的1/2次方成正比 ，即當(dāng)表面張力一定時(shí)，彈性模量越低，污損物的粘附力越小，因此，通過(guò)控制有機(jī)硅涂層的表面張力及彈性模量可實(shí)現(xiàn)有效防污。