金属腐蚀与防护是当今人类面对的一个重大课题。为了有效避免金属腐蚀带来的损失,人们采取了多种方法,防腐涂层是其中应用最为广泛的一种。防腐涂层的性能在一定程度上由所添加的防锈颜料决定,当前传统的具有良好缓蚀效果的六价氧化性铬酸盐和五价非氧化性磷酸盐等缓蚀颜料由于会对环境造成污染而逐渐受到使用限制。为此有必要研发出新型的绿色防锈颜料。已有的研究报道表明,钒酸盐在水环境中溶解释放的VO43-可以吸附至铝合金表面,降低阴极氧还原速率,保护铝合金第二相不受腐蚀,效果可以与六价铬酸盐媲美;铈盐溶解释放的Ce3+可以形成铈的氧化物和氢氧化物沉积在铝合金表面,保护铝合金不受腐蚀。本课题通过水热法将钒酸铈负载于凹凸棒土（ATP）上,制备出凹凸棒土负载钒酸铈（ATP-CeVO4）复合颜料,并将其添加到环氧涂层中应用于AA2024-T3的腐蚀防护,以期实现两种缓蚀离子的协同防护作用。经过样品浸泡试验、电化学交流阻抗谱（EIS）测试和加速腐蚀试验,证明该颜料可在电解质溶液侵入涂层时,释放缓蚀离子在金属表面形成保护层,为涂层提供良好的耐腐蚀性能。加速腐蚀试验表明,0.2ATP-CeVO4颜料在环氧涂层中的最宜添加量为1.0 wt.%,0.6ATP-CeVO4颜料的最宜添加量为5.0 wt.%。涂层附着力测试表明,添加ATP-CeVO4颜料后涂层的主动缓蚀效果以一定程度的附着力损失为代价。在环氧涂层中添加ATP或者ATP-CeVO4颜料对涂层的接触角影响不大。氧化石墨烯（GO）由于具有良好的热力学稳定性和分子的不可渗透性,成为可用作涂层屏障颜料的优良材料。然而纳米材料易于团聚的特点,在一定程度上限制了氧化石墨烯在防腐涂层领域的应用。本课题通过接枝法将硅烷偶联剂AMS10接枝到氧化石墨烯上,使其克服在环氧涂层中的团聚倾向;通过接枝法将硅烷偶联剂AMS10和有机缓蚀剂IBA接枝到氧化石墨烯表面,使其在具有良好屏障性能的基础上具备主动缓蚀功能。将改性后的氧化石墨烯颜料添加到环氧涂层中并应用于Q235碳钢的腐蚀防护。经过样品浸泡试验、电化学交流阻抗谱（EIS）测试、加速腐蚀试验和涂层附着力测试,结果表明用硅烷AMS10接枝氧化石墨烯可以有效地促进氧化石墨烯在涂层中的分散,延缓电解质溶液渗入涂层的速率,补偿因为颜料引入导致的涂层附着力损失,提高涂层的耐腐蚀性能;加入用硅烷AMS10和有机缓蚀剂IBA改性的氧化石墨烯,可以使环氧涂层在受到电解质溶液入侵时释放缓蚀剂在碳钢表面形成保护膜,补偿因为颜料引入导致的涂层附着力损失,提高涂层的耐腐蚀性能。