高性能水性防腐蚀树脂的制备是防腐蚀涂料领域的研究热点,而制备水性有机-无机复合材料是提高水性防腐蚀树脂性能的重要途径。本论文采用水热法改性纳米凹土,制备了一系列功能性纳米凹土,并与水性环氧树脂组成复合乳液,解决了纳米粒子常见的易团聚凝结等缺点,凹土粒子具有分散性好、相容性好、稳定性高等优点,在水性防腐领域有着广阔的应用前景。具体研究内容及结果如下：(1)通过一种简便易行的水热法对纳米凹土进行改性,制备了功能性纳米凹土粒子。以植酸为改性剂,调整体系的pH值,在150℃恒温条件下对天然纳米凹土进行改性。实验发现,植酸浓度、反应时间和体系的pH值是影响改性纳米凹土最终形态的关键因素。对三种影响因素进行调节,可以制备不同形态和性能的功能性纳米凹土粒子。实验结果表明,改性纳米凹土在中性、碱性和酸性条件下具有不同的形成机理。在中性和碱性条件下,凹土倾向于与植酸分子结合,凹土的棒状结构解聚形成球状粒子；而在酸性条件下,凹土倾向于棒状结构相互融并,增粗增长。改性后的凹土粒子和水性环氧树脂共混制备水性纳米凹土/环氧复合乳液,经电化学测试发现,复合乳液与传统的环氧乳液相比,对基材的腐蚀保护效率大幅提高,且对金属基材具有长效防护效果。(2)将水性纳米凹土/环氧复合乳液与水性丙烯酸酯树脂、缓蚀剂、成膜助剂等共混,制备水性纳米凹土/坏氧防腐涂料,讨论了成膜树脂配比、缓蚀剂的比例、成膜助剂比例等对涂料和涂膜性能的影响。实验发现,当丙烯酸酯/环氧树脂配比为2：1、缓蚀剂含量为1%、成膜助剂含量为4%的比例时,水性纳米凹土/环氧防腐涂料有最佳的防腐性能和较高性价比。而植酸改性纳米凹土粒子的加入,显著提高了涂层的耐腐蚀性能,当改性纳米凹土添加比例为10%时,涂层不仅具有良好的机械性能,而且电化学测试也证明了含有改性纳米凹土粒子的涂层具有更优异的长效耐腐蚀特性。