聚合物基防腐涂层通过物理屏蔽作用隔离腐蚀介质(水分子、氧气和离子等)与金属基体相,是目前使用最为广泛的防腐措施。然而,防腐涂层的自有缺陷以及在制备和使用过程中产生的缺陷在会影响涂层的寿命,甚至在缺陷处加速金属的腐蚀速度。因此,开发具有自修复功能的智能防腐涂层是解决这一问题的关键之一。为了开发能够适应多变的海洋环境、控制活性物质高效释放、具有良好修复能力的智能型复合基杂化有机防腐涂层。本文首先利用二维片层纳米材料包覆不同的活性芯材形成纳米片层结构,再将其均匀地分散到有机涂层中。通过模拟涂层外力损伤引起的缺陷,复合纳米片层系统释放活性物质和修复引发剂,对涂层的划痕部位进行修复。具体研究发现如下:(1)通过采用预插层剂氨基苯磺酸引发苯胺在层状双金属氢氧化物(水滑石)层间发生聚合反应,制备磺酸化聚苯胺-水滑石/水性环氧复合涂层,并探究该复合涂层的防腐蚀性能。通过扫描电镜的观察,经磺酸化聚苯胺-水滑石修饰的水性环氧涂层的缺陷显著减少,添加量为1.0 wt.%的涂层具有较好的防腐性能,|Z|f=0.01Hz保持在5×107Ωcm2以上。(2)将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸通过水热固定和离子插层两种方法封装在水滑石层间结构中,利用静电作用与氧化石墨烯相互组装并还原,制备得到 i-LDH/PEDOT:PSS@RGO 和 c-LDH/PEDOT:PSS@RGO,对比两种方法得到的LDH/PEDOT:PSS@RGO复合涂层的防腐性能与自修复能力发现:共混固定法制备的c-LDH/PEDOT:PSS@RGO不仅避免了石墨烯的微电偶腐蚀,自腐蚀电位升高至-0.2V,而且还会发生交联作用修补涂层缺陷,保证低频阻抗在1×109 Ωcm2以上。(3)通过将缓蚀剂苯并三氮唑填充与介孔二氧化硅-氧化石墨烯纳米片中,制备了具有缓释功能的中间层,将其与面漆有机树脂相结合,得到双层结构的防腐涂层。因BTA-mSiO2/GO中间层的有效改善,涂层界面粘结性得到有效提升,接触角升高14°左右;通过释放动力学模型的研究发现,缓蚀剂的响应性释放有效地增强了复合涂层的防腐蚀性能,在3.5 wt.%NaCl溶液中浸泡60天后,低频阻抗模值保持在2×108 Ω cm2以上。