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替代传统的达克罗涂层,开发新型绿色环保锌铝涂层一直是人们关注的热点；新型环保锌铝涂层可望在航空航天、交通运输、汽车零部件等许多领域得到广泛的使用,有着广阔的应用前景。论文首先借助电化学交流阻抗谱(EIS),配合扫描电镜(SEM)探讨乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)水解的最佳工艺条件；并对该条件下制备的硅烷膜进行了红外光谱以及能谱分析与表征,探讨了硅烷在Q235钢表面形成硅烷膜的相关机制。在此基础上,论文尝试在乙烯基三乙氧基硅烷中添加一定比例的Zn, Al粉以及适量的添加剂以制备环保型无铬硅烷复合防护涂层。试验过程中利用电化学技术、宏观形貌观测与扫描电镜等方法对涂层进行评价,寻求较合适的锌铝粉含量、湿润分散剂、钝化剂以及涂层烘烤工艺,最终成功地制备出一种绿色环保型无铬复合(含Zn, Al粉)防护性涂层。试验研究表明：1、制备硅烷膜适宜的工艺条件是：取硅烷溶液浓度5%时、控制溶液pH值为4、水解时间为48h,随后在100℃下固化30min。2、不同工艺条件下所制备的硅烷膜在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能有明显差别；不同因素对所制备硅烷膜耐蚀性的影响按优劣排序表现为：溶液pH：3.0<5.0<4.0；硅烷溶液浓度为：1%<3%<5%<7%,硅烷水解时间：24h<96h<72h<48h；固化温度：50℃<150℃<100℃,固化时间：45min<15min<30min；3、与浸涂方式相比,利用电沉积法在Q235表面形成的硅烷膜层(在3.5%NaCl溶液中)具有较好的防护效果。-0.4--1.0v电位范围,取沉积电位为-0.8V时,在Q235钢表面形成的硅烷膜在上述腐蚀介质中表现出最好的耐蚀性能。4、硅烷膜在钢铁表面以CH2、CH2CH3、SiOCHCH2、SiOCHCH2、 SiOSi、 SiOH、Si-C等结合方式存在。Si-O-Fe基团使得硅烷膜能够与Q235钢表面以化学结合键的方式紧密结合。5、硅烷基无铬Zn、Al复合涂层的优化配方为：锌铝粉(锌/铝比按5：1)：28.8g、无水乙醇：11g、锌铝粉(5：1)28.8g、乙烯基三乙氧基硅烷：1.4g、KH550：13.2g、去离子水14mL、腐蚀抑制剂：0.56g,Tween-20:1g;适宜的固化制度是：先100℃/15min烘烤,250℃/15min固化处理。6、硅烷基锌铝复合涂层在3.5%NaCl溶液中的开路电位约为-0.8V左右；随该涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡时间增加其开路电位逐渐正移,当浸泡192小时后,复合涂层开路电位在-0.6V左右；7、在3.5%NaCl溶液中复合涂层,随浸泡时间延长,其容抗弧半径呈规律性的变化,这与阻抗-浸泡时间曲线的变化规律是一致的：在48-96小时复合涂层抗蚀能力有所下降,随后耐蚀能力又有所增大。8、复合涂层在3.5%NaCl溶液中,其硅烷基体能起到阻隔腐蚀介质的作用；随浸泡时间增加,腐蚀介质由硅烷膜薄弱处浸入,硅烷膜涂层的耐蚀能力降低；然而在复合涂层中较均匀分布的锌、铝粉又可起到牺牲阳极的作用,达到阴极保护Q235钢基体的效果。