超疏水表面因其特殊的润湿性质,在自清洁、防覆冰、防腐蚀、油水分离等领域均有广阔的应用前景。超疏水性能是高粗糙度和低表面能两个因素共同作用的结果,因此构建粗糙结构和降低表面能成为制备超疏水表面的关键。本课题制备了有机硅超疏水膜层,相比有机氟材料,有机硅材料既保证了低表面能,又经济环保,是最具应用前景的超疏水原料。实验依次使用有机硅材料改性了气相白炭黑、硅气凝胶及修饰了铝合金,制备了三种超疏水表面,调控表面粗糙度和组分确定了最佳工艺,提高了超疏水表面的稳定性。1)改性气相白炭黑:有机硅材料选用端羟基聚二甲基硅油(PDMS(OH)),在玻璃基底上制备超疏水膜层:发现添加20%改性剂、反应48 h、pH=4,浸渍涂膜10次时,表面的疏水性能最佳。使用能量色散光谱仪(EDS)分析,傅里叶红外光谱分析测试(FTIR)确定表面基团,使用热重分析了膜层复合物的热稳定性;使用耐磨测试,透光测试证明该种超疏水膜层透光性高,但机械稳定性较差。2)改性硅气凝胶:使用PDMS(OH)处理粉体,以玻璃为基底上制备超疏水膜层:发现以Na2Si O3和六甲基二硅氮烷制备的Ⅰ号硅气凝胶粉体为原料,其超疏水性最佳;进而结合电子封装硅胶作为膜层和基底之间的“界面胶”,显著提高了超疏水膜层的机械稳定性和热稳定性。既保证了膜层的疏水性,且解决了常见超疏水膜层附着力差和机械强度低的问题。并结合FTIR及膜层微观形貌,明确了PDMS(OH)的作用。3)修饰铝合金:以刻蚀剂盐酸和缓蚀剂十六烷基溴化铵(CTAB)刻蚀铝合金,得到高粗糙度的表面结构;以辛基三乙氧基硅烷为表面修饰剂,在铝合金上制备了超疏水表面:发现刻蚀时间为30 min,刻蚀剂浓度为3 mol/L,修饰时间为24 h疏水性能最佳。使用耐磨性测试表明该表面具有良好的机械稳定性。使用X射线光电子能谱分析(XPS)测试表征了表面组分。