超疏水表面因其具有特殊的自清洁性、较低的水阻力、良好的耐腐蚀性等优点,在船舶与海洋工程领域受到重点关注,针对船舶与海洋工程领域内实际应用需求,需研制疏水性能稳定、耐腐蚀性好的钢基超疏水表面。在超疏水制备方法中,电沉积法因具有对设备要求较低、易于扩大到工业生产以及适用于钢基表面等优点,非常适用于船舶与海洋工程领域。因此,本文对目前制备钢基超疏水表面的电沉积工艺进行了整合改进,结合工业挂镀的优势,设计小型挂镀镀槽,搭建配套实验平台,研究了一种接近工业挂镀的生产工艺,其电镀装置简易,材料廉价易得,制备流程快捷高效,对环境绿色友好,并且可以实现疏水性能、耐腐蚀性能符合要求的钢基超疏水表面的制备。由于固体表面的疏水性取决于表面微观形貌及化学成分,通过控制电沉积参数和后处理参数对表面形貌和固体表面能进行调控,可以改变表面疏水性能。基于此理论,本论文利用电沉积技术制备具有微纳米多级结构的粗糙表面,并通过物理加热或化学修饰的方法达到降低表面能的目的,研究基于电沉积法钢基超疏水表面的制备工艺,实现在Q235碳钢基材上制备具有良好疏水稳定性、耐腐蚀性的表面。本文主要研究内容如下:1.为了避免使用含氟有机物带来的有毒有害污染,对镀层采用环境友好的无修饰后处理工艺,制备了接触角为155.5°的超疏水表面,通过多种技术手段对表面形貌、粗糙度、化学成分、疏水性能及稳定性、电化学性能进行表征,研究无修饰的后处理参数和电镀参数对镀层疏水性能的影响规律,及电化学性能的变化规律。但其疏水性能不够稳定,分析疏水性能失效的原因主要是表面的微观粗糙结构无法将粗糙结构中的空气固定,导致与水滴接触后,水滴的动态压力和静态水压将空气挤出,Cassie-Baxter状态被破坏,导致疏水性能逐渐失效,并发生腐蚀。2.针对无修饰后处理制得的表面存在的性能缺陷,考虑到镀层易被氧化,从而暴露大量硬脂酸羧基的附着点的特性,因此对镀层采用硬脂酸修饰的后处理工艺,制备了接触角为154.5°的超疏水表面,通过多种技术手段对表面形貌、化学成分、疏水性能及稳定性、电化学性能进行表征,研究硬脂酸修饰的后处理参数和电镀参数对表面疏水性能的影响规律,及电化学性能的变化规律,发现表面自腐蚀电流降低了二至三个数量级,保护效率达到96.8%。推测表面疏水稳定性和电化学性能产生变化主要原因是因为表面蒲公英球状复合结构更利于空气的固定,将基材与水滴充分隔离,疏水稳定性和耐腐蚀性得到进一步提高。