超疏水材料因有很多特异的实际应用功能,如非金属—玻璃表面减反增透、自清洁和金属表面防腐蚀、抗结冰等,一直以来就备受关注。本论文在超疏水理论的基础上,以二氧化硅作为改性原料,在典型非金属—玻璃和典型金属—铝合金基底制备耐久性耐磨性超疏水涂层,并分别研究了各自特异的实际应用性能,扩大了二氧化硅基硅烷超疏水涂层的使用范围。本论文主要的研究内容如下:1.通过传统的溶胶凝胶法,以正硅酸乙酯（TEOS）在碱性环境下水解获得SiO2溶胶凝胶,并通过水热反应将三甲基乙氧基硅烷（TMES）和全氟硅烷（FAS-17）低表面能物质键接在SiO2表面,在玻璃表面制备超疏水涂层。2.探究氨水、TEOS和TMES的用量对涂层润湿性的影响,不同浸渍提拉速度1000～1400μm/s形成微纳米粗糙结构使表面具备一定的粗糙度,降低了固液接触分数,涂层的自清洁效果明显,所制涂层在可见光的范围内透光率为91.54%～96.36%。制备的涂层在去离子水中浸泡72小时之后,涂层表面的静态水接触角由154±1.4o降低到150.3±4.5o。暴露在空气中30天,表面的接触角从154±1.4o变化到151±3.7o,仍具有超疏水性。3.将碱性条件下TEOS和TMES水解产物干燥研磨得到球状SiO2纳米粒子,氟化SiO2纳米颗粒具有优异的疏水效果,使腐蚀更难发生。在本研究中,首先激光织构化铝合金基底,预置粗糙底层,采用电沉积法在激光刻蚀织构化处理铝合金表面沉积氟化二氧化硅纳米粒子,制备的涂层具有耐腐蚀耐磨损性。织构化形成的“蜂巢”结构可以有效地存储氟化纳米SiO2粒子,该粒子的分散液可用此方法沉积到任何金属基底上。4.探索在不同织构密度、沉积电压、沉积时间下制备的超疏水表面的润湿性能的变化,其中织构密度75%,沉积电压10 V,沉积时间5 min为制备的超疏水涂层最佳条件,涂层具有较高的憎水性,水接触角约为158.2±4.8°。在空气中暴露8个月,去离子水中浸泡七天,均能保持一定的超疏水性。在10 k Pa的压力下,经600#砂纸600 cm的磨损距离后,仍保持其不润湿性能。电化学结果表明,基片的电容弧直径远高于其它基片。同时,电化学阻抗Z值增加了3个数量级。超疏水涂层在-15℃下喷淋水花,只在已制备的表面边缘结有水珠状冰层,接触面积仅为3%,减少了从水滴到超疏水涂层表面的能量传递,使水滴难以冻结,具有良好的抗结冰行为。