一种纳米氟碳复合涂层的制备工艺，属于材料和强化传热技术领域。其特征在于：对基体材料进行氧化刻蚀或喷砂处理，洗去氧化物后获得基体表面的微/纳结构，然后采用分子自组装技术获得亲溶剂表面，进而喷涂氟碳涂液，烧结固化后获得微/纳结构填充的氟碳复合涂层。本发明的效果和益处是：以基材表面的微/纳结构代替导热填料，获得的微/纳结构更均匀、颗粒尺度及数量可调控，增强导热填料与基体间的传热接触和结合力。刻蚀结构与氟碳涂层间加入一层自组装膜，有利于喷涂液包覆微/纳结构，增强涂层与微/纳结构的结合力及氟碳涂层的封孔防腐特性。并且微/纳结构处于复合涂层底层，保证了复合涂层低表面能的特性，有效提高涂层的防腐抗垢性能。