超双疏涂层由于其优异的润湿性能在日常生活以及工业生产中有着极其广阔的应用前景。碳钢是人们日常生活和工业应用中使用最广泛的金属材料,但随着其使用年限的增加,其腐蚀问题也愈发严重。所以在碳钢表面制备超双疏涂层具有广阔的应用前景。本文针对碳钢表面超双疏涂层的制备方法和结合机理展开研究,主要工作内容和结果如下:（1）采用二氧化硅纳米粒子和全氟癸基三甲氧基硅烷作为主要材料,硅烷偶联剂作为粘结剂,在碳钢表面成功制备出超双疏涂层。（2）探究不同二氧化硅纳米粒子含量下超双疏涂层的润湿性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能以及耐高温性能。并观察其表面形貌及元素分布,得到了不同二氧化硅纳米粒子含量对超双疏涂层性能的影响规律。最终得到了超双疏涂层性能最优时的二氧化硅纳米粒子含量。（3）探究不同全氟癸基三甲氧基硅烷含量下超双疏涂层的润湿性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能以及耐高温性能。并观察其表面形貌及元素分布,得到了不同全氟癸基三甲氧基硅烷含量对超双疏涂层性能的影响规律。最终得到了超双疏涂层性能最优时的全氟癸基三甲氧基硅烷含量。（4）对超双疏涂层结合机理进行探究。首先通过扫描电子显微镜以及能谱分析观察了超双疏涂层截面的形貌和元素分布,再通过红外光谱、X射线光电子能谱、透射电镜等实验手段,对比碳钢基体、硅烷化钢基体和超双疏涂层的差异以及二氧化硅纳米粒子改性前后的变化,最终得到了硅烷偶联剂与碳钢基体的结合机理、硅烷偶联剂与二氧化硅纳米粒子的结合机理以及二氧化硅纳米粒子的改性机理。