近些年来,超疏水表面研究已经取得了较大的进展,研究成果层出不穷。由于超疏水表面在自清洁、防冰冻和耐腐蚀等方面的潜在应用,有关超疏水表面的研究引起了人们的高度关注。研究表明,在金属基体上构建超疏水表面可大大提高金属表面的防护力,其中铝合金超疏水表面的制备研究尤为活跃。现阶段超疏水铝合金表面大多采用改变金属表面结构和低表面能修饰相结合的方法来制备。因此,要使铝合金表面具有超疏水特性,重要的是对材料表面进行粗糙化处理,以利于构建仿生表面所需的微观结构。但目前超疏水表面大都存在着制备试验条件苛刻以及成本较高等问题,同时稳定性也严重制约了其应用,因此开展该方面研究具有重要意义。本论文以6061铝合金为基体,利用化学刻蚀法进行表面处理,通过阳极氧化处理构建了微纳米级的非光滑结构,再经硬脂酸进行低表面能修饰,最终获得超疏水表面。该方法无需复杂设备,过程简单,成本低廉。采用单因素变量法研究了主要试验参数阳极氧化电压、阳极氧化时间、电解液浓度、修饰液浓度以及修饰液浸泡时间对试样表面润湿性的影响,确定了最佳制备工艺。最终获得的试样表面与水滴的静态接触角最高接近160°,滚动角为5°左右,体现出超疏水性。通过扫描电镜对试样表面微观形貌进行观察,结果显示超疏水表面形成了由阶梯状构成的微纳米混合“迷宫”结构,这种多尺度结构辅助低能修饰可以阻挡水滴的侵入,使表面难以被润湿,由Cassie方程计算得到水滴与该结构间的气体截留率为94.9%;对表面形貌进行3D分析表明该微纳米结构具有较大的粗糙度。采用X射线能谱和傅里叶红外光谱研究了超疏水表面的化学成分,结果显示低能修饰物硬脂酸成功地嫁接到了表面上,其与微纳米混合粗糙结构共同作用获得了表面超疏水性。同时,对获得的超疏水表面的相关应用性能进行了研究。首先研究了所制备的超疏水表面的稳定性:在大气环境中静置6个月后,测得其表面接触角基本没有变化,浮动在156°上下,证明表面的超疏水性是长效稳定的;通过热稳定试验发现表面在200°C的环境下保温12h后依然保持超疏水性,表明制得的超疏水表面具有良好的热稳定性。超疏水表面的颗粒污染物会随着落上的水滴滚落带走,体现了良好的自清洁性。将超疏水试样放置零下的低温环境中24h后,表面依然没有任何结冰现象,且保持着良好的超疏水性,表明超疏水试样具有良好的防冰霜性能。经研究发现超疏水试样在酸性较强的条件下会对其接触角有一定的影响,而强碱溶液则会大大减小其表面的接触角,因此表面不宜应用于强碱环境。电化学测试结果表明,超疏水表面的自腐蚀电位比铝合金基体升高了1.08V,腐蚀电流密度则小了一个数量级,显示出所制备的超疏水表面具有良好的耐腐蚀性。