铝合金被广泛应用于许多领域，在人类生活和工业生产中发挥着不可替代的作用。其表面的积污、积水和积冰可能会阻碍设备的运行，影响使用寿命。如今，在铝合金上构筑超疏水表面能够显著提高铝表面的防污、防水和抗冰能力。化学刻蚀法因其简单、高效、低成本而成为一种快速制备铝合金超疏水表面的方法。然而，不同元素组成的铝合金刻蚀后的表面形貌不同，导致表面润湿性能也存在差异。
本文通过简单的化学刻蚀法5种不同牌号的铝合金（1060纯铝，2024铝铜合金，5052铝镁合金，6061铝硅镁合金，7075铝锌合金）上刻蚀出多峰粗糙结构，经2wt.%全氟癸基三甲氧基硅烷溶液改性后制备成超疏水（或疏水）铝合金表面。通过场发射扫描电镜（FESEM）、白光干涉仪、能谱仪（EDS）和 X 射线光电子能谱仪（XPS）对不同超疏水铝表面的微观结构和化学成分进行了表征。结果表明，5种铝合金在润湿性、抗冰性能、自清洁性能以及机械耐久性上的差异，与它们的微纳米结构息息相关。1060纯铝超疏水表面具有最大的接触角（160.1±1.5°）和最小的滚动角（4.1±0.6°）。得益于其表面的分层阶梯状微纳米结构和较小的粗糙度，1060纯铝超疏水表面在抗冰方面具有优异的性能。它能够保证水滴在结冰前反弹并滚落，并且具有5种铝合金超疏水表面中最长的结冰延迟和最小的冰附着力。然而，它的机械耐久性却是最差的，这是因为它的硬度和粗糙度最低。对比发现，6061铝合金超疏水表面具有和1060纯铝超疏水表面相近的接触角、滚动角和抗冰性能。更值得注意的是，它具有更高的机械耐久性。因此，综合考量，6061 铝合金是 5 种铝合金中制备超疏水表面最理想的材料。
 

铝合金；超疏水表面；润湿性；抗冰性能；机械耐久性；