热镀锌钢是以牺牲镀锌层为代价的钢铁材料保护方法,但锌在大气环境下不能自发的形成钝化膜,因此,为了保证镀锌层腐蚀保护作用的长期有效,热镀锌钢还需进行钝化处理。以往使用的铬酸盐钝化处理方法会对人体和环境产生危害,因此,寻求高效的无铬钝化工艺势在必行。石墨烯材料在防腐领域的应用日渐兴盛,本文通过酰胺化反应分别合成了氨丙基异丁基多面体低聚倍半氧硅烷改性氧化石墨烯和8-氨丙基多面体低聚倍半氧硅烷改性氧化石墨烯。随后,将改性氧化石墨烯应用于水性丙烯酸钝化剂中,对热镀锌钢进行了钝化处理。通过评价钝化膜耐蚀性,优化了改性氧化石墨烯在基础钝化剂中的添加量。并对该添加量下的复合钝化膜进行了形貌和化学组成分析以及耐蚀性测试,进而讨论了复合钝化膜的耐蚀性机理。两种改性氧化石墨烯在不同溶剂中的分散性得到了改善。复合钝化剂中改性氧化石墨烯添加量的优化结果均为0.1 g/L。与未添加的基础钝化膜相比,复合钝化膜表面缺陷更少,孔隙率均下降30%以上,并且表面粗糙度和表面润湿性也有不同程度的下降。电化学实验结果表明,添加氨丙基异丁基多面体低聚倍半氧硅烷改性氧化石墨烯的钝化膜耐蚀性更好,腐蚀电流密度为17.01μA·cm^-2,腐蚀速率为0.25 mm/a,与基础钝化膜相比同时降低一个数量级。复合钝化膜耐蚀性提升的原因:改性氧化石墨烯促进有机钝化膜交联,并在腐蚀体系中有效抑制了基底金属附近的物质和电荷的转移,从而提高复合钝化膜的腐蚀防护性能。