铝合金材料拥有众多优良的性能,例如优异的比强度,优良的导电率和出色的导电性等。因此,在航天、航海、桥梁和建筑等众多领域都有广泛的使用。然而,铝合金制品在使用过程中容易被氧化从而在其表面形成氧化膜,极易吸附油污等污染物,使得表面被破坏,从而对铝合金制品的实际应用造成影响。因此,改善铝合金制品的抗污染能力具有极其重要的意义。超疏水表面因其卓越的综合性能引起了广泛的关注,如抗结冰性、自清洁性及抗腐蚀性等。但是其较差的耐久性会缩短超疏水表面的使用寿命,极大地减小了超疏水表面在实际生活中的应用范围。这正是目前需要解决的关键问题,也是研究的热点。基于以上问题,本文以铝合金为研究对象,通过不同的机械加工方法改变基底的表面结构,再结合表面化学修饰制备出具有优异耐久性的超疏水铝合金表面。该方法通用性强,适用于制备以金属为基底的超疏水表面。本文首先阐述了超疏水表面的理论和特点,然后对超疏水表面的研究现状、制备方法及其应用领域进行了系统的综述。本文采用喷砂和电火花线切割两种机械加工方法制备了超疏水铝合金表面,并对超疏水铝合金表面的耐久性进行了探究。通过对比不同脉冲宽度的电火花线切割所制备出的超疏水铝合金表面的耐久性发现,采用60μs的脉冲宽度制备的超疏水铝合金表面的耐久性最优,再将其与采用喷砂法制备的超疏水铝合金表面相比,发现其氟化时间明显过长。因此,通过引入短时刻蚀处理,显著缩短了线切割铝合金表面获得超疏水性的氟化时间。主要研究结论如下:(1)结合喷砂和化学修饰的方法成功制备出一种具有耐久性的超疏水铝合金表面。选用三种不同粒度的砂砾度进行喷砂,获得了具有不同粗糙度的铝合金表面,并详细地考察了全氟辛酸的浸泡时间对铝合金表面润湿性的影响,构筑出了具有最佳超疏水性的铝合金表面。该超疏水铝合金表面的接触角约为156±2°,滚动角约为3°。所制备的超疏水铝合金表面表现出优越的机械耐久性、热稳定性和自清洁能力。该方法具有低成本、简便以及能大批量生产的特点,能够扩大超疏水表面在工业应用上的范围。(2)结合电火花线切割和化学修饰的方法制备出一种具有耐久性的超疏水铝合金表面。选择了三种不同的脉冲宽度来加工具有不同粗糙度的铝合金表面,并详细地考察了全氟辛酸的浸泡时间对铝合金表面润湿性的影响,构筑出具有最佳超疏水性的铝合金表面。该超疏水铝合金表面的接触角约为159.7±1.3°,滚动角约为1°。所制备的超疏水表面具有出色的机械耐久性、热稳定性和自清洁能力。这种简单且能够批量生产制备超疏水铝合金表面的方法具有广阔的应用前景。(3)结合电火花线切割、短时化学刻蚀和化学修饰的方法制备出一种具有耐久性的超疏水铝合金表面。所制备的超疏水铝合金表面的接触角约为159.8±1.3°,滚动角小于1°。短时化学刻蚀的引入可以将制备时间由20小时缩短至8小时。所制备的超疏水铝合金表面具有优异的机械耐久性、热稳定性和抗结冰性,能够适应各种恶劣环境。这种在恶劣环境下的耐久性能够拓宽超疏水铝合金表面的应用范围。