润湿性是材料表面研究过程中极其重要的一部分。受自然界中生物的启发,人们对不同润湿性模型的表面进行了深入的研究,经过持续研究发现一些具有疏水或超疏水性的生物表面除了具有防水功能以外,同时还具有一些特殊的功能,比如防腐蚀、自清洁以及防结冰等性能。针对实际工程需求研发具有不同功能特性的材料表面具有广泛的应用前景,所以探索可用于实际生产的功能性表面具有重要的工业价值和科学意义。而目前用于制备具有特殊润湿性表面的方法大多存在成本高、操作繁琐复杂、环境要求严苛、实际应用困难等缺点。因此本文采用简单、高效、低成本的喷涂方法分别制备了具有长效防腐蚀效果的疏水型石墨烯涂层和具有低粘附性的多功能超疏水型涂层。经过实验设计及优化,观察所制备最佳涂层的表面微观形貌,系统分析了其表面的润湿性、耐腐蚀性等,并揭示了材料、结构和功能之间的作用机理。针对金属在海洋中的长效腐蚀防护问题,利用一步喷涂法将功能性涂料涂装到金属基部件表面,构建具有疏水性的石墨烯防护涂层,获得的涂层具有高耐腐蚀性、高附着力以及自清洁性能。这种方法具有实施简单、可大面积施工和厚度可控等特点,同时不受金属基材类型和形状的影响。首先通过颜填料的优化配比得到优化配方,在此基础上加入石墨烯,随着石墨烯添加量的增加涂层的性能呈现出先提高后下降的趋势,添加量为1%时性能最佳,涂层的接触角为112°左右、硬度可达3H、附着力为1级。通过形貌观察涂层的表面呈现光滑平整并且涂层致密,经过实验测试涂层表面展现出良好的自清洁效果,涂层的耐盐水浸泡时间为63d、耐酸性时间为32d、耐碱性时间为39d、耐中性盐雾时间为176d。电化学实验测试分析,得出涂层的腐蚀电流密度相对于空白基底的腐蚀电流密度下降了4个数量级,证明涂层具有优异的耐腐蚀性能并能够有效的延缓基底的腐蚀速度,并初步推断出涂层的防腐蚀机制。受具有自清洁性能的荷叶启发,使用聚甲基三乙氧基硅烷对MgO和TiO₂微米粒子进行疏水改性,设计构筑具有低粘附性的多功能一体化的无氟超疏水表面。通过优化实验得出的最佳方案,所制备的具有低粘附性的自清洁超疏水涂层表面的接触角为167.6°,滚动角为5°。对涂层表面的形貌观察以及成分分析,证明了超疏水涂层表面的超疏水性是由微观结构和化学成分共同决定的。润湿性实验测试证明了该涂层可适用于任何基底并且对不同种类的液体均具有超疏水性。通过镜面、折线、提拉实验验证涂层表面的低粘附性,并通过Cassie-Baxter模型对低粘附超疏水涂层表面的润湿情况进行理论分析。涂层经过120h的紫外灯照射、pH范围为1-13的溶液测试以及250次摩擦循环测试等实验后,仍保持超疏水性能,展示出了良好的化学稳定性和机械稳定性。涂层在O₂等离子体刻蚀9个循环后接触角仍在160°左右,油水分离10个循环后分离效率保持在90%以上,延缓结冰时间为543s,对电化学实验结果分析发现超疏水涂层相对于空白基底具有更好的耐腐蚀性。综上表明涂层在具有稳定性的同时还具有多功能性,可应用于不同领域,具有应用推广价值。