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腐蚀广泛存在于国民经济和国防建设的各个领域,涂层防护是控制腐蚀最常用、最直接、最有效的防护措施。石墨烯作为一类比较理想的双晶纳米材料,拥有良好的力学性能、导电性、热稳定性以及光遮蔽效应,还可用作功能填料来提高涂料的机械性能,因此常用作防腐功能涂料,且潜在前景诱人。本文采用自制的金属硅烷处理剂进行前处理。然后,基于纳米材料和环氧树脂（EP）的自身优点,以氧化石墨烯为研究对象,通过硅烷偶联剂（APTES）将两种不同的无机纳米粒子（纳米二氧化硅（Si O2）和纳米二氧化钛（Ti O2））接枝到GO表面。制备了不同质量比的Si O2-GO和Ti O2-GO复合材料,然后以2wt.%的复合材料与环氧树脂结合,制备涂层材料。研究了制备涂层的力学性能和抗腐蚀强度,并研究了涂料的耐腐蚀机理。结论如下:（1）按照配方,在玻璃烧杯中先加一定量的去离子水,然后往烧杯中缓慢滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷,室温（25℃）下放到磁力搅拌器（800 r/min）中搅动约1h左右,使硅烷偶联物充分水解,然后再加无水乙醇,迅速搅拌均匀。当液面表层没有油滴悬浮后,再慢慢添加水性的有机硅树脂,混合均匀后添加成膜助剂,最后混合均匀后再补加去离子水至100%。配制的硅烷处理剂经1个月静态存储,状态稳定,无絮凝、无沉底现象且性质稳定。碱性硅烷处理剂原液的p H为10左右,而稀释物的p H为7.5;从由有机硅烷处理过程后的钢板的照片中可以观测到,其板表层并没有返锈,且成膜产物均匀分布,表明硅烷处理剂的防腐蚀性能比较好;对涂层的附着力很好,无剥落,粘附性能1级以上,以1 kg的重锤在50 cm的高空上自由落体向下,撞击涂层,漆膜并无异常,最大抗撞击大于50;自制样品的有机硅烷化处理后试板无返锈,持续时间超过10天;并且由于硅烷经水解后产生了硅醇,硅醇的硅醇基在高温下进行了自聚和均聚交联反应,大大改善了金属或防水木材的耐蚀性。此外,在涂覆涂层后,也能提高实际试板的耐盐雾特性。（2）氧化石墨烯（GO）通过改进的Hummers法制备得到,并对其进行了表征。结果表明,氧化石墨烯片呈现较薄的状态,表面含有大量含氧官能团。利用3-氨丙基三乙氧基有机硅烷（APTES）将纳米二氧化硅（Si O2）接枝到GO表面,并根据不同质量比(Mf-Si O2:Mf-GO)制备了Si O2-GO（1:2）,Si O2-GO（1:3）,Si O2-GO（1:4）复合材料,傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）数据证明,纳米Si O2成功接枝到GO表面,GO在环氧树脂中的分散性和相容性明显提高,其中Si O2-GO（1:3）在环氧树脂中的分散化效果最佳;涂层力学试验结果证明,2wt.%Si O2-GO（1:3）附着达到0级,耐冲击50 cm无裂纹,硬度3 H。涂层EIS测试显示,2wt.%Si O2-GO（1:3）复合涂层的耐蚀性最好,浸泡后涂层的阻抗值最大。涂层的Tafel曲线表明,Si O2-GO（1:3）/EP涂层的腐蚀电位最高,腐蚀电流最低。耐盐雾试验结果表明,Si O2-GO（1:3）/EP复合涂层经360 h耐中性盐雾试验后,耐蚀效果最好。（3）同样采用改进的Hummers法制取GO,并对其进行表征。通过3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）将纳米二氧化钛（Ti O2）接枝到GO表面,按照不同的质量比(Mf-Ti O2:Mf-GO)制成了Ti O2-GO（1:2）、Ti O2-GO（1:3）和Ti O2-GO（1:4）的复合材料。傅里叶转换红外线光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和激光扫描电镜（SEM）成果证明,纳米Ti O2成功接枝到GO表面,GO在环氧树脂涂层中的分散性及相容性均明显提高,其中Ti O2-GO（1:3）在环氧树脂涂层中的均匀分散化效果最佳;涂层力学性能试验结果也显示,2wt.%Ti O2-GO（1:3）达到0级,耐冲击50 cm无裂纹,硬度3 H;涂层EIS测试显示,2wt.%Ti O2-GO（1:3）复合涂层的耐蚀性最好,浸泡后涂层的阻抗值最高;涂层的Tafel曲线表明,Ti O2-GO（1:3）/EP涂层具有最高的腐蚀电位和最低的腐蚀电流。盐雾试验结果表明,Ti O2-GO（1:3）/EP复合涂层在360h中性盐雾试验后具有最好的耐腐蚀效果。