润湿性是固体材料的重要特征之一,表征材料的表面物理化学性质,采用测量液滴在固体表面上的稳态接触角来衡量。通常认为,稳态接触角大于150°的表面为超疏水表面。液滴在超疏水表面的碰撞被广泛地应用于自清洁、防结冰、防腐蚀、血液分析以及雨水径流积蓄等方面,且受温度、压强、液体表面张力等诸多因素的影响。针对当前研究现状,本文通过在不同结构参数的微柱表面上修饰低表面能的纳米颗粒来制备微结构超疏水表面,并在这些表面上进行液滴撞击实验,研究分析表面的具体微结构对液滴碰撞动力学的影响。研究表明,在液滴撞击微结构超疏水表面时,表面的微结构会增大液体与表面间的粘附力及液滴碰撞过程中的能量耗散。在此基础上,对液滴撞击微结构超疏水表面的单次弹跳过程进行研究发现,液滴撞击不同的微结构表面后均会出现沉积、完全反弹和飞溅现象,但表面的微结构会影响液滴发生完全反弹及飞溅现象的临界速度。同时,超疏水表面的微结构可以改变液滴碰撞动力学过程中的回缩过程,增大粘附能和粘性耗散,减小能量恢复系数,并增大液滴的回缩时间。此外,在液滴的铺展过程中,影响液滴最大铺展系数和铺展时间的关键因素在于撞击速度,即惯性力主导了液滴在固体表面上的横向铺展进程。最后,对液滴撞击微结构超疏水表面的多次弹跳过程进行了研究。结果表明,在低韦伯数时,液滴撞击超疏水表面后的反弹次数随着韦伯数的增大而增大,当韦伯数增大到一定值时,液滴的反弹次数会随着韦伯数的增大而减小。对于同一韦伯数下的液滴撞击过程来说,超疏水表面的微结构会造成液滴能量耗散的增大,从而减小反弹次数。