本文针对金属在使用之前都需要经过热处理,而加热过程中炉内氧化性气体会使金属表面产生大量氧化皮,去氧化皮过程繁杂,会造成资源浪费和能源消耗这一问题,以Q235为基体,针对其热轧或锻造在热处理过程中氧化烧损严重,研究了一种应用于热加工过程的高温防护自剥离涂料。通过采用直接球磨法制备组分为SiO₂59.41%、Al₂O₃7.92%、Zr O₂9.90%、B₄C2.97%、Na₂SiO₃19.80%的涂料,将传统的高温熔炼过程与热加工过程相统一,通过应用显微镜分析高温加热后涂层的表面形貌可知,所设计的涂料应用于金属基体（Q235钢）表面所制备的涂层,经过高温保温后具有易剥离的特点,可实现自剥离。通过XRD与SEM研究不同粒径粉料制备的涂层的成分与截面形貌,结果表明粉料粒径大小对涂层的成分无明显影响。通过应用XRD研究涂层组分随保温温度及保温时间的变化,结果表明涂层在800℃-900℃之间发生相变,但Zr O₂仍存在。涂层经高温烧结后形成了[SiO₄]四面体网状结构,该结构的存在可提高涂料的致密性以及防氧化效果,应用SEM研究试样氧化层厚度随保温时间的研究结果表明,1000℃时当保温时间小于3小时,涂覆试样的氧化层厚度比空白试样薄;当保温时间为3小时时,[SiO₄]四面体结构消失,此时,空白试样与涂覆试样氧化层厚度相当,表明此时涂料已不具备保护功能。通过将一定量的石墨烯与二氧化锆球磨,之后与其它组分相混合的方法制备应用于热加工过程的石墨烯改性高温防护涂料。XRD结果表明石墨烯改性涂层在1000℃保温1.5小时-2小时之间发生相变,形成[SiO₄]四面体网状结构,且[SiO₄]结构存在于该试验的整个保温过程,该结构的存在有利于使金属基体隔绝氧气,因而涂层对金属基体起到保护作用。通过应用SEM分析试样氧化层与基体间的界面,表明空白试样的氧化层与基体之间呈咬合状结合,石墨烯改性涂料涂覆试样的氧化层与基体之间存在明显的界面,且界面较平整。涂覆试样与空白试样的氧化层厚度均随着加热时间的延长而增大,但保温时间相同时,涂覆试样的氧化层较空白试样薄;当加热时间为3小时时,空白试样与涂覆试样氧化层厚度差为36.5μm,说明此时石墨烯改性涂层仍具有较好的防护作用。本文研究的范围内,相同的条件下,随着保温时间的延长,未改性涂料涂覆试样与石墨烯改性涂料涂覆试样的氧化层厚度的增值逐渐增大,但是,未改性涂料涂覆的试样的氧化层增值大于石墨烯改性涂料涂覆的试样氧化层增值,石墨烯改性涂料可以起到更好的高温防护作用。这是由于改性涂层中片层状石墨烯的存在,增加了涂层自身的耗氧能力,降低了涂层的氧浓度,使氧向基体表面的扩散速率降低,从而提高了涂层的高温防护性能。