镁合金优秀的力学性质,密度低,良好的生物相容性使其应用范围广泛,但其化学性质活泼、耐腐蚀性较差以及制品使用寿命较短,这大大限制了镁合金的应用。因此,延长镁合金制品服务周期是其主要问题。通过多种表面改性技术制备复合涂层来保护镁合金基体,加强镁合金自身优势,增加其新的功能特性。首先,以水滑石为衬底,提供一个富含羟基的稳定表面。随后,利用甲基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷/铈盐以及聚乳酸对上述水滑石涂层样品进行再封孔。讨论了甲基三甲氧基硅烷溶液的水解程度对水滑石样品耐蚀性的影响;研究了不同浓度的稀土化合物硝酸铈作为微量腐蚀抑制剂对硅烷涂层进行封孔的规律及其耐蚀性的影响规律;分析了聚乳酸浸渍时间对水滑石涂层的改性影响及其耐蚀性的影响。利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、傅里叶红外仪、高分辨场发射扫描电镜、电化学工作站等仪器对样品进行物相结构、形貌及耐蚀性能测试和表征。最后,提出了水滑石/硅烷涂层和水滑石/硅烷/氧化铈两种涂层的成膜机理和腐蚀机理。水滑石/硅烷涂层具有不同的表面形貌,硅烷水解度影响复合涂层的表面形貌和其致密性。当乙醇和水体积比为1:2的时候,红外证明所得硅烷溶液有较大的水解度,复合涂层的自腐蚀电流密度(5.537×10-9 A·cm-2)是最小的,说明涂层具有最好的耐蚀性。另外,涂层具有超疏水功能,接触角达到150.5°。当硅烷水解不彻底时,涂层表面不致密,也未达到超疏水效果。相比单纯硅烷改性的水滑石涂层,硅烷硝酸铈改性的复合涂层有更好的耐蚀性。实验数据表明,适量的硝酸铈(10-3 mol·L-1)使镁合金有最好的耐蚀性和致密的表面,复合涂层自腐蚀电流密度最低为1.217×10-10 A·cm-2。过量的硝酸铈(10-2 mol·L-1)导致复合涂层表面不致密,出现较多孔洞以及露出内部的水滑石形貌,自腐蚀电流密度变高(5.498×10-10 A·cm-2)。这是由于硝酸铈会使硅烷团聚,导致硅烷的网状结构分解。硅烷/铈盐涂层普遍具有超疏水效果、自修复和自清洁功能。不同的水滑石/聚乳酸涂层有不同的完全自降解时间。浸渍1 min、5 min和10 min得到的复合涂层耐蚀性依次增强,自腐蚀电流密度分别为9.280×10-7、2.568×10-7和1.008×10-7 A·cm-2。另外,浸渍时间越长,复合涂层越厚、表面更致密。析氢实验中的pH曲线图,证明聚乳酸涂层在自降解后pH接近中性。因此,可以根据实际应用需要来选择聚乳酸浸渍时间,以满足不同的需求场合。