大多超疏水表面的微纳米结构存在一个严重的缺陷,那就是表面的机械性能很弱。由于其表面结构的脆弱,常常会因为外力的冲击或外界的摩擦等机械作用而受到破坏,致使失去超疏水性。目前亟待解决的就是制备出机械性能高的微纳米双层结构,使其硬度大,韧性高,附着性好,以提高表面的耐磨性能。本文利用电沉积镀层的高硬度、高韧性、强附着力等特点来解决超疏水表面的机械性能弱的问题。本文采用硫酸铜镀铜的方法,先找到在铜基上制备微纳米粗糙结构铜镀层的方法,然后再应用于铝和镍铬不锈钢基体上。首先,在铜基上调节电沉积条件找到了制备微米级铜结晶颗粒镀层的镀液配方和工艺条件为：电沉积溶液中CuSO4含量为0.5mol/L,Cl-离子浓度为0,阴极电流密度0.06A/cm2,电沉积溶液温度80℃,镀液pH2.00,电沉积工作时间60min。电沉积得到的镀层表面上铜结晶集结成离散的微小球状颗粒,直径约为10μm,并且颗粒之间存在微小的沟壑和小孔,微孔最大的直径约为10μm,微球和微孔进而构成微米级的粗糙表面。该方法对环境友好,无需任何添加剂,不会产生铜离子络合物而污染环境,操作方法简单。其次,在室温下分别用三种不同方法对镀层进行后处理,然后用氟硅烷修饰均得到了超疏水表面。①经过酸化后处理,在镀层表面上得到了纳米级鳞片状结构,再经过氟硅烷修饰后,水滴在其表面的接触角高达158.1。,由于酸化后处理在镀层表面引入了大量的氯离子,从而加快了表面的腐蚀；②将镀层浸入过硫酸钾和氢氧化钠溶液氧化20min,镀层表面就构建了Cu(OH)2纳米条/CuO微球的微纳米双层结构,经氟硅烷修饰后表面接触角为158.3°,此表面有很好的耐蚀性能,缓蚀效率高达98.1%。但由于表面上的Cu(OH)2纳米条/CuO微球的机械性能很弱,使表面很容易留下指纹印记。③将镀层浸入铜氨溶液氧化15min后,在镀层微球上出现纳米级的凹坑,经氟硅烷修饰后表面接触角达到156.6°。经测试该超疏水表面有很好的耐腐蚀和耐磨性能,缓蚀效率达到87.3%,表面硬度为4H。最后,对铝基和不锈钢进行相应的镀前预处理,然后在基体上进行电沉积铜,再浸入铜氨溶液氧化15min,经氟硅烷修饰后均达到超疏水性。制得的表面均具有很好的耐蚀和耐磨性能,表面最大硬度达到4H。