本文首先对天然重晶石基纳米复合粉体(纳米AY粉体)和天然重晶石基微米复合粉体(微米AY粉体)进行详细的表征，利用X荧光半定量分析、X射线衍射仪(XRD)、激光粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、自动吸附仪、干燥减量和灼烧减量法对纳米AY粉体和微米AY粉体的各项理化性能进行了分析。 采用正交实验法，开发了一种新型纳米粉体分散液，优化了纳米粉体复合卷材涂料的制备工艺，研究了纳米粉体含量、颗粒大小对卷材涂层各项性能的影响，还研究了纳米TiO2、纳米SiO2、纳米CaCO3对涂层各项性能的影响，并通过扫描电镜观察了纳米粉体改性前后的漆膜经盐雾试验后的表面形貌。研究结果表明，纳米AY粉体改性彩钢板涂层的各项性能优于未改性涂层和微米AY粉体改性涂层，当纳米AY粉体添加量为1.0％时，耐盐雾性能最佳。对纳米AY粉体改性的底漆和面漆的表面形貌分析表明，经纳米粉体改性后彩钢板涂层的致密性提高。 本文还采用大小粒子混合模型，设计了A值为0.4、0.5、0.6、0.7的纳米和微米粉体复合环氧涂料配方，制备了包括清漆在内的九种环氧涂料，并对涂层失效过程中空间电位电容(Csc)随电位及时间的变化情况，失效过程中的交流阻抗图谱和失效过程中的Mott-Schottky变化进行分析。结果表明，在同等浸泡条件下，纳米涂层的空间电容值最小，抗离子渗透性最强，耐腐蚀性最佳；浸泡50天后，A值为0.6的纳米涂层阻抗值最大，耐腐蚀性最佳，并且纳米涂层的阻抗值明显大于微米涂层，即纳米涂层的耐腐蚀性优于微米涂层；随着浸泡时间的延长，纳米环氧涂层由浸泡初期的p型半导体逐渐转变成n型半导体，也正是由于此转变，使离子不断渗透进入涂层导致涂层失效。文中还对纳米粉体提高涂层耐腐蚀性的机理作了初步探讨。加入纳米粉体后，大小粒子混合均匀，涂层致密性提高，阻止离子渗透的能力增强，涂层半导体转变速率减慢，涂层耐腐蚀性得以增强。