玄武岩纤维是一种新型绿色纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成，具有强度重量比高、隔音性能好、吸水率低、耐热性好、耐化学腐蚀性优异等特点，更因其环保特性成为功能材料领域的研究热点之一，应用前景十分广阔。
　　本论文的研究工作是以玄武岩纤维作为主要填料制备了三种环氧复合涂层，并且通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TGA)等表征手段对玄武岩纤维，涂层以及具有自修复性能的纳米微胶囊进行形貌表征和组成分析；通过AT-M拉拔仪评价了涂层的附着力；通过静态接触角测试、摩擦磨损试验、电化学工作站等方法考察了涂层的稳定性、耐磨性和耐腐蚀性能等。本文的主要内容如下：
　　(1)制备玄武岩纤维增强的环氧树脂复合涂层，研究玄武岩纤维添加量对环氧树脂(E51)复合涂层在碳钢表面所起的保护作用的影响。该涂层主要是借助玄武岩纤维的屏蔽阻隔作用将水分以及各种离子隔绝于金属表面，通过在涂层内部对裂缝，自由体积的填充，来达到减缓水分及各种腐蚀介质对涂层的渗透作用。结果表明，在室温下，质量分数为15%的玄武岩纤维的环氧复合涂层的耐腐蚀性能最好，其低频阻抗模值|Z|可达到1010Ω·cm2以上，涂层的接触角为60°左右，摩擦系数为0.104，对比发现该涂层具有更好的稳定性和耐磨性。
　　(2)采用原位生长法将聚多巴胺原位生长在偶联剂KH570处理后的玄武岩纤维表面，这种改性剂可与树脂之间发生交联反应从而在涂层内部形成紧密连接并贯穿整个固化体系的网络结构，改善玄武岩纤维与环氧树脂之间的界面效应，从而提高树脂的耐腐蚀性能。实验研究了纯环氧树脂涂层，改性前玄武岩纤维增强的复合涂层和改性后玄武岩纤维增强的复合涂层的耐腐蚀性能和稳定性差异。研究表明，这种改性后玄武岩纤维增强复合涂层的低频阻抗模值|Z|可达到1011Ω·cm2，具有更好的耐腐蚀性能，并且结构致密，结合强度高，对碳钢基材的附着力为1.05MPa。
　　(3)采用原位聚合法合成了一种具有自修复性能的异佛尔酮二异氰酸酯纳米微胶囊(后文称IPDI微胶囊)，将它与玄武岩纤维先后加入到环氧树脂中，制备具有自修复性能的防腐涂层。考察了温度对微胶囊形貌的影响，发现冰浴条件(即0℃)是最佳的反应温度；探究了玄武岩纤维与IPDI微胶囊的比例对环氧复合涂层附着力影响。结果表明，当两者比例为5:1时，涂层具有良好的附着力；在划痕测试过程中低频阻抗模值由108Ω·cm2先降至107Ω·cm2左右后又升高，相位角由8°增加为90°，证明了该玄武岩纤维/微胶囊环氧复合涂层具有自修复性能。