润湿性是固体表面的固有属性,而超疏水是一种特殊润湿现象,当表面水接触角大于150°,滚动角小于10°时,这样的表面即可称为超疏水表面。超疏水理论研究始于19世纪30年代中期,由于超疏水在众多领域都具有潜在应用价值,因此针对这一现象的研究呈现逐年上升趋势。本文通过在玻璃表面构造微观结构,改变其表面润湿性使表面获得超疏水性能,同时考察表面其他性能的变化。此外,本文使用PTFE乳液复制玻璃表面微结构,最终获得超疏水PTFE表面。全文主要包括以下内容:(1)利用氨水水热法在低温短时间范围内对玻璃进行水热处理,可使玻璃表面获得纳米结构。随反应条件变化,玻璃表面形貌及反应层厚度发生规律变化。当表面为纳米片状结构时,玻璃具有超亲水性,用十六烷基三甲氧基硅烷修饰可使玻璃由亲水性转变为疏水性,且呈现玫瑰花瓣效应。由于形貌改变,玻璃表面折射率指数也随之变化,使纳米结构玻璃表面具有减反射作用。结果表明,当水热反应条件为100℃4 h2.5mol/L时,表面透光率达到最大值(98%),此时玻璃透光率最大增加值可达到7.4%。此外,研究结果表明,纳米片结构使玻璃表面还具有良好的自洁性、防尘性及防雾性。通过对玻璃进行稳定性研究,发现玻璃具有良好的机械稳定性、热稳定性及碱环境稳定性。(2)利用氨水水热法在较高温度和较长时间条件下对玻璃进行水热处理,使玻璃表面出现蒲公英状球团结构,网络状纳米片及微米级球团共同存在使玻璃表面形成微纳米双重结构。此表面未经修饰时表现为超亲水,10 μ L水滴在8 ms内即可完全铺展于表面,用低表面能物质修饰后,可获得超疏水效果,接触角高达158°,滚动角仅有2°。结合200℃以下水热处理玻璃所得全部形貌,综合分析氨水水热法构造玻璃表面形貌的机理,提出蒲公英状球团结构的形成是由于沉积再生长作用,并澄清了传统上认为表面形貌完全由刻蚀形成的观点。研究结果表明,水热法对玻璃表面形貌的构造过程可分为三个阶段:刻蚀阶段、破碎阶段及沉积再生长阶段,其中对超疏水性起到决定作用的蒲公英状球团结构是通过沉积而形成。此外,本文通过探索使用PTFE乳液复制玻璃表面微结构,获得具有微纳米双重结构的超疏水PTFE表面。实验结果表明,此方法制备的超疏水PTFE薄膜具有较好的耐磨损性能,同时还具备大规模生产的可行性。