自然界中超疏水现象的发现推动了润湿理论的发展,吸引了众多研究者探究润湿背后的机制。特殊润湿表面如超亲水或超疏水表面在生活和工业生产中展现出了重大的应用价值。如超疏水表面可用于飞机前端的防覆冰,水下潜艇减阻,微流体输送,电线电缆防雪,服装材料防水等领域,超亲水表面在医疗导管润滑,玻璃表面自清洁,生物抗菌等方面也展现出优良的特性。研究者们通过观察动植物表面,发现了表面微观结构以及表面自由能是影响润湿性的两大主要因素,并由此产生了 Wenzel和Cassie两大经典理论模型,用以指导润湿性表面的研究和制备。关于润湿性的研究虽然近几十年来蜂拥出现,但主要集中在制备工艺的探究和生产应用领域,而润湿性理论方面的研究较少,尚未形成一个完整的理论体系。润湿性理论的探究是指导实际生产和加工的基础,通过分析润湿性的影响因素可以帮助人们更好的认识润湿产生的机理,合理的制定加工工艺,获得所需的功能性表面。为了探究影响润湿性的主要因素,本文以接触角作为衡量润湿程度的指标,根据Extrand提出的接触线理论,修正了在液滴在微结构上固液接触平衡时的数学模型,通过理论结合实验分析了沟槽和方柱两大经典微结构在不同影响因素下的润湿性变化,具体工作如下:(1)结合Extrand的接触线理论,本文分别对亲水和疏水,沟槽和方柱不同表面在接触线上的平衡态进行分析,通过比较液滴静水压力和接触线处附加压力的大小来判断液滴的润湿变化情况,并分别预测了接触线密度,被测溶液密度和被测溶液体积以及材料表面能对润湿性的影响。(2)制定微结构的尺寸参数和加工工艺方案。分别在纯铜和聚四氟乙烯表面上加工沟槽结构,探究不同转速,不同进给速度,不同切深对表面毛刺生成的影响,寻求出最为合理的加工参数,并应用于后续的微结构加工中。(3)分别在聚四氟乙烯和纯铜表面上制备不同尺度的沟槽和方柱微结构,并对加工后的毛刺进行电解处理;对样品的形貌进行拍摄,并分别置于去离子水和不同密度的NaCl溶液下进行接触角测量。(4)根据接触线理论公式对接触角测量结果进行计算和分析,结合理论预测的润湿性规律变化,分别解释了接触线密度,被测溶液密度和被测溶液体积以及材料表面能对润湿性的影响。