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涂层材料在长期使用过程中易产生从外部较难修复的微裂纹,从而使其力学性能和使用寿命降低。微胶囊填充型自修复涂层可以通过对微裂纹的自动响应,有效地防止微裂缝的产生,实现对微裂纹的自修复,从而延长涂层材料的寿命,同时降低其维修成本。因而,对微胶囊填充型自修复涂层的研究具有重要的意义。本文以三聚氰胺-脲醛树脂（MUF）为壁材,环氧树脂（E-51）为芯材,通过原位聚合法制备微胶囊,采用光学显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）表征其表面形貌,红外光谱仪（FTIR）表征化学结构,热重分析仪（TGA）测试热稳定性;将其应用到环氧树脂涂层中,采用万能拉力试验机、漆膜冲击器研究涂层的力学性能,化学工作站测试电化学性能等。结果表明,制备的MUF包覆环氧微胶囊为规则的球形结构,表面较粗糙,其平均粒径约为100μm,热稳定性较好。当微胶囊的含量为3wt%时,涂层的弯曲、拉伸、冲击和粘结强度较未添加微胶囊的涂层分别提高了16.7%、14.6%、10.6%和17.9%;涂层的自修复性能随着2-甲基咪唑（潜伏型固化剂）含量的增加而增强。当2-甲基咪唑含量为6wt%时,随着涂层中微胶囊含量的增加,涂层的自修复性能和电化学性能均呈增强趋势。由于以MUF为壁材的微胶囊与环氧树脂涂层的相容性较差,MUF微胶囊的加入会影响自修复涂层的基本性能。为改善上述问题,利用纳米Al2O3对MUF壁材进行改性,并制备纳米Al2O3改性MUF包覆环氧树脂微胶囊,用OM和SEM观察其表面形貌,X射线光电子能谱分析仪（XPS）和FTIR表征化学结构,TGA测试热稳定性;制备微胶囊填充型自修复环氧树脂涂层,并测试其热性能、力学性能、自修复性能及电化学性能。结果表明,当芯壁比为1.5:1、纳米Al2O3含量为4.5wt%时,与未改性微胶囊相比,经纳米Al2O3改性的微胶囊具有更高的表面粗糙度和热稳定性。与含未改性微胶囊的自修复涂层相比,含纳米Al2O3改性微胶囊的自修复涂层具有更高的力学性能,且当改性微胶囊含量为5wt%时,涂层的弯曲强度、拉伸强度、粘结强度及冲击强度较未添加微胶囊的涂层分别提高了55.1%、111.9%、51.9%及10.6%;自修复涂层的电化学性能随着改性微胶囊含量的增大而增强。以上结果表明,壁材MUF经过纳米Al2O3改性后,能够改善MUF包覆环氧微胶囊与涂层的界面相容性,提高自修复涂层的力学性能。由于芯材环氧E-51结构中含有亲水性化学基团—羟基,其能够通过吸收环境中的水份而降低环氧树脂微胶囊的自修复性能,进而降低自修复涂层对金属的防护性能。为改善上述问题,利用硅烷偶联剂γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）对芯材环氧E-51进行改性,通过原位聚合法合成MUF包覆KH-560改性环氧微胶囊,并研究其表面形貌、化学结构、粒径大小及热稳定性等;之后将上述微胶囊应用到自修复环氧树脂涂层中,对涂层的力学性能、自修复性能和电化学性能能进行测试。结果表明,当乳化剂含量为1.4wt%、芯壁比为1.5:1时,合成的改性环氧微胶囊呈规则球形结构,大小均匀,平均粒径约为100μm,且具有良好的热稳定性;经KH-560改性前后的环氧微胶囊对自修复涂层力学性能的影响作用基本相同,但含KH-560改性环氧微胶囊的自修复涂层具有更高的电化学性能和自修复性能。以上表明,芯材环氧E-51经过改性后环氧量增大,涂层裂纹的修复效果更显著,耐腐蚀性增强。以上涂层是修复剂和固化剂均分散在基材中的双组分自修复涂层体系,基于此本文又研究了一种单组份自修复涂层体系—亚麻油微胶囊填充型自修复涂层。首先以亚麻油（LO）为芯材、脲醛树脂（UF）为壁材,原位聚合法制备亚麻油微胶囊,并表征和测试其表面形貌、粒径、化学结构及热稳定性;制备含亚麻油微胶囊的单组份自修复环氧树脂涂层,研究其力学性能、自修复性能和电化学性能。结果表明,当芯壁比为5:5、乳化剂含量为1.5wt%、终点pH为3.0时,制备的亚麻油微胶囊为规则球形,表面粗糙、致密,平均粒径约为80μm,具有良好的热稳定性。当亚麻油微胶囊含量为3wt%时,自修复涂层的弯曲强度、拉伸强度、冲击强度及粘结强度较未添加微胶囊的自修复涂层分别提高了20.1%、25.1%、11.8%及24.8%;涂层的电化学性能随着微胶囊含量的增加而增大。