为解决钢铁表面易氧化，在其上制备分子自组装膜极为困难问题，提出首先在碳钢表面制备一层薄而致密的磷化膜，然后利用逐层自组装(LBL)技术，在磷化表面交替组装硅酸盐无机膜和硅氧烷有机膜的构想，研究了具体的组装过程及自组装膜的防腐蚀性能。实验结果表明，以氧化锌、磷酸、硝酸为主要成分，在其中加入促进剂、表面活性剂等，可制得符合要求的磷化膜，其最佳制备工艺为：在40～60℃下，将表面清洁的碳钢浸入含磷酸50ml／l、硝酸10ml／l、氧化锌23g／l、亚硝酸钠1.5g／l、柠檬酸1.5g／l的磷化液中，浸渍10～15min。该工艺具有工作温度宽，处理液稳定，处理时间短，产生沉渣少，使用调整方便简单，磷化膜耐蚀性好，与自组装膜结合力强等优点。在磷化膜表面交替组装了硅酸盐无机膜和硅氧烷有机膜，发现硅氧烷种类、水解时间、水玻璃浓度及加热条件等是影响自组装膜耐腐蚀性能的关键因素，其优化自组装工艺为：将预处理的碳钢试片浸入到一定体积的KH-560水解溶液中30分钟，缓慢提起后浸入到0.1mol／L的水玻璃溶液中15分钟，缓慢提起后100．热处理15分钟，如此循环处理5-10次后即可得到可制得符合要求的分子自组装膜。在该条件下形成的分子自组装膜的硫酸铜点滴实验达723s，表明自组装膜能够有效地将金属基体与周围环境相隔离，保护碳钢金属基材。电化学实验表明，自组装膜耐蚀性优异的本质是使金属处于钝化状态。