传统的溶剂型防腐涂料在使用过程中，有机溶剂容易挥发，不但会对空气造成污染，同时也会产生缩孔、针眼等现象，严重影响涂料的性能。无溶剂环氧防腐涂料一次成膜较厚，既有优异的耐蚀性，又有良好的附着力。然而，限于环氧树脂自身材料性质及工艺，对金属基体的腐蚀防护作用还需进一步加强。二维（2D）纳米结构的石墨烯作为一种有前途的防腐填料，近年来在防腐领域引起了广泛关注。本文使用低分子量的E51环氧树脂为主成膜剂，无毒的改性脂环胺为固化剂，将合成的多种具有良好分散性的功能化氧化石墨烯（FGO）作为填料，研制了几种新型无溶剂型石墨烯基环氧防腐涂料，研究了它们的抗腐蚀性能和防腐机理。具体的研究内容如下：
　　（1）制备了几种用长链有机物功能化修饰的氧化石墨烯（GO）作为填料的无溶剂环氧防腐涂料，研究了链长对石墨烯基防腐涂料的影响。通过接枝十八胺（ODA）对GO进行功能化修饰，分别制备了辛胺（OA）、十二胺（DDA）、十六胺（HDA）和十八胺功能化氧化石墨烯，并且确定了他们在不同质量分数（ω）梯度下的最佳填量和耐腐蚀性能。将GO/环氧树脂、RGO/环氧树脂和四种烷基胺功能化氧化石墨烯（NGO）/环氧树脂复合涂层涂覆在马口铁基体上，并通过极化曲线、耐盐雾、附着力测试等对涂层的耐腐蚀性能进行了测试。结果表明，添加0.3%ODA-GO的涂层具有很小的腐蚀电流和很高的腐蚀电压，具有较好的物理性能，一次成膜可以达到100μm以上，表面无漏涂料、气孔、裂纹以及较明显的流挂、刷痕和起泡等，固含量在99.94%以上，附着力为0级，能够有效地减缓腐蚀速度。
　　（2）制备了一种新型石墨烯基环氧自修复防腐涂料。以8-羟基喹啉、Zn(NO3)2?6H2O和GO为原料，制备出了一种GO-8-羟基喹啉-Zn复合材料，其作为填料制备出了一种无溶剂环氧防腐涂料。通过SEM和TEM分析了GO-8-羟基喹啉-Zn复合材料的表面形貌，FT-IR和EDS结果表明，8-羟基喹啉和Zn2+成功附着在GO表面上。对涂层进行电化学极化曲线和盐雾等试验，以评估该涂层防腐和自修复效果。结果表明，在无溶剂环氧防腐涂料中加入0.4%GO-8-羟基喹啉-Zn复合材料时，附着力为0级，硬度达到了3H，腐蚀电流为9.5823×10-10A/cm2，腐蚀电位为-0.0724V，极化电阻为644.8kΩ·cm2，耐盐雾时间超过1000h，能显著提高涂层的防腐性能，而且具有自修复性能。
　　（3）制备了一种石墨烯基环氧导静电防腐涂料，使用2,6-二氨基吡啶和乙酸钴（Co(CH3COO)2）以形成配合物的方法对GO进行功能化，以消除GO在有机涂层中的的团聚并提高其导电性。用FT-IR、EDS对FGO进行了表征。结果表明2，6-二氨基吡啶和Co(CH3COO)2成功接枝到GO上。当掺杂RGO-2,6-二氨基吡啶钴复合物的含量为0.4%时，所制备的石墨烯基环氧导静电涂料展现出了良好的力学性能、耐盐雾性能、电化学性能和导电性。涂层表面电阻小于109Ω，达到导静电涂料的标准，腐蚀电压为-0.2923V，腐蚀电流为2.4714×10-9A/cm2，腐蚀速率为2.9001×10-5mm/a，制备的防腐涂料具有优异的综合性能。