表面超疏水特性是自然界中极为常见的现象，通常将超疏水表面定义为与液滴接触角大于150°，滚动角小于10°的表面。人们在认识与研究自然过程中，试图将仿生属性与某些特性相结合，透明超疏水表面便是其中应运而生的代表产物。顾名思义，透明超疏水表面是将材料的透光性与超疏水性相结合的表面，这类表面具有广泛的应用前景，例如它可被应用于汽车挡风玻璃、室外窗户玻璃、眼镜镜片以及手机屏幕等。材料的透光性与表面疏水性能与表面微观结构息息相关，表面粗糙度的提高会导致光的散射，从而降低透光性，而要实现超疏水特性则需要在表面构筑适当的粗糙结构，由于表面微观结构的作用，使得这两种性能之间存在着竞争关系。因此，同时满足表面的透光性与超疏水性的首要任务是对于所制备材料表层结构的控制。本研究将采用一种新颖的真空冷喷涂方法，结合低表面自由能材料氟硅烷的修饰，进行透明超疏水表面的制备。四种不同粒径与形貌的粉末材料将被用于涂层表面微观结构的调控，这四种粉末分别为微米级(～5μm)Al2O3粉末、亚微米级(200～500 nm)Al2O3粉末、纳米级(20-80 nm)Al2O3粉末以及SiO2气凝胶(25 nm)。基体材料选择透明性优异的玻璃。研究采用扫描电子显微镜对涂层表面与断面微观结构进行观察，通过接触角测量仪对涂层表面润湿性进行测量，利用紫外可见分光光度计对涂层透光性进行表征。研究将通过单一粉末、混合粉末沉积，调控粉末含量配比来阐明粉末结构等对涂层透光性与疏水性能的影响规律，并建立陶瓷粒子沉积构筑不同特征结构涂层表面的物理模型，为真空冷喷涂法制备透明超疏水涂层的奠定理论基础。研究结果表明，纳米、亚微米级大尺寸陶瓷粒子的沉积方式主要通过断裂破碎，由于后续粒子撞击的夯实效应，涂层表面结构扁平，内部致密，这一结构导致表面疏水较差但透光性较高，纳米级团聚粒子的沉积主要靠粒子团的塑性变形，涂层表面大量分布的纳米粒子使表面粗糙度提高，有效增强了表面的疏水性能。将大小颗粒混合配比进行沉积时，小粒子能够为大粒子提供一定的变形空间和缓冲作用，降低大粒子的破碎扁平化程度，在表面构筑起微/纳阶层结构。当粒子配比适合，能够获得性能优良的透明超疏水表面，其表面接触角高达153°左右，滚动角低至2°，透光性可达70％。