表面结冰会使无人飞行器的空气动力学特性变差,造成飞行姿态不稳定的问题,严重制约无人飞行器在极端条件下的及时响应性和巡航作业时的安全性。当前应用在中大型飞行器上的主动除冰技术存在能耗高、负载大和除冰后易反复的缺点,并不符合中小型无人飞行器低能耗、长续航的服役要求。超疏水被动防冰表面具有优异的斥水性能和防冰性能,在无人飞行器防除冰领域具有先天性的应用优势,是目前防除冰领域的研究热点之一。因此,本文以无人飞行器制造业常用的双酚A型环氧树脂为研究对象,通过低表面能改性和调控表面微纳米粗糙结构的研究,实现了环氧树脂表面超疏水和低冰粘附的功能。此外,还开展了微观形貌对非润湿性及低冰粘附性影响机制的研究,探明了规则纳米阵列表面固冰界面作用机理。本文取得的主要研究结果如下:（1）使用十七氟癸基三乙氧基硅烷（FAS-17）对双酚A型环氧树脂低表面能改性,改性后环氧树脂表面呈现疏水状态,接触角达到117.3°。环氧树脂的表面能从33.18 m J/m2最低降到8.38 m J/m2,降低了74.7%。环氧树脂的低表面能改性机制为:FAS-17中的Si-O键与环氧树脂分子支链的-OH官能团发生脱醇接枝反应,在双酚A型环氧树脂材料分子结构中引入低表面能的-CF3基团。（2）环氧树脂表面元素分布EDS分析表明,改性树脂体系中的含F链段表现出明显的“趋肤效应”。当树脂体系中FAS-17的添加量为1 wt%,树脂表面的F元素含量达到3.75 wt%,表面的F元素达到饱和,增加环氧树脂体系中FAS-17的含量不会继续降低环氧树脂的表面能。最终确定添加1 wt%FAS-17的一步制备法为最佳改性工艺,为后续环氧树脂超疏水表面的构建奠定了基础。（3）基于阳极氧化法,在铝表面构筑出纳米孔结构,探究阳极氧化工艺参数对表面形貌的影响规律。结果表明,纳米孔的尺寸由阳极氧化电压和扩孔时间决定。使用阳极氧化铝模板在改性环氧树脂表面成功构筑出直径和高度分别在100 nm-400 nm和100 nm-1500 nm范围的纳米柱阵列结构。环氧树脂纳米柱阵列形貌规则,其直径和高度的加工偏差分别在5%和2.5%以内,实现了环氧树脂表面纳米结构的可控制备。（4）研究了多种形貌对环氧树脂纳米柱阵列表面非润湿性的影响规律,仅高径比为5的柱阵列表面达到超疏水状态（静态水接触角为154.3°）,表明单一纳米结构很难使环氧树脂达到超疏水。此外,制备大高径比纳米柱阵列表面需要采用牺牲模板的化学腐蚀法,存在步骤复杂、成本高的问题。因此,开发了可重复利用的“喷砂-碱处理-阳极氧化”模板,并制备出了具有优异超疏水性能的环氧树脂纳米柱-微凸结构表面,水接触角最高达到163.2°。（5）通过研究环氧树脂纳米柱阵列表面的冰粘附性能,揭示了固冰界面处“机械互锁效应”和“裂纹源效应”相互竞争的界面作用机制,在高径比为5的纳米柱阵列表面达到最低为7.0k Pa的超低冰粘附强度。利用“喷砂-碱处理-阳极氧化”模板制备环氧树脂纳米柱-微凸结构结构表面,调控表面微纳形貌强化固冰界面处的“裂纹源效应”,最终在表面上实现小于10 k Pa的超低冰粘附强度,最低达到8.55 k Pa。该表面同时具备超疏水和超低冰粘附的特性,对基于环氧树脂的超疏水被动防冰技术的发展有重要意义。