层状双氢氧化物是近年来受到颇多关注的一类纳米功能材料,其层板成分的可调变性、层间阴离子的可交换性和酸碱性赋予这种材料广泛的应用潜能。本文研究了具有表面超疏水-底层自修复性能的水滑石体系的制备方法和表面分析,并研究了该涂层体系对AZ31B Mg基底耐腐蚀性能的影响。采用共沉淀和水热合成的方法在AZ31B Mg基底表面制备了缓蚀剂插层水滑石MgAl-LDH。本文选用了两种不同的缓蚀剂阴离子MoO42-、WO42-,成功制得MgAl-LDH-MoO42-/WO42-涂层,并实现了缓蚀剂在含有CO32-、Cl-的腐蚀性阴离子的溶液中了可控释放;通过与不含缓蚀剂的MgAl-LDH-NO3-涂层对比,证明了缓蚀剂-LDH涂层的自修复作用,以及对基底耐腐蚀性能的提升。LDH层板上由于存在大量羟基而亲水,这种性质增加了涂层与腐蚀介质的接触面积,对涂层的防腐性能有不利影响。为推迟涂层被水渗透时间,延长涂层寿命,同时防止层间的缓蚀剂提前释放,本文在LDH表面构筑了疏水表面。由于LDH涂层特殊的微-纳米多级结构为超疏水表面提供了必要条件,采用直接在表面接枝低表面能的氟硅烷的方式得到了单层的超疏水-缓蚀剂LDH涂层。考虑到纳米涂层的物理阻隔性能较弱,设计了具有“三明治”结构的LDH涂层,一方面增加了涂层总体厚度、提升了涂层的物理阻隔性能,另一方面也保证了底层LDH封装的缓蚀剂在制备过程中不提前释放。为此本文选取PVA作为封孔材料涂覆于MgAl-LDH-WO42-涂层表面,在PVA上用尿素水解法生长一层LDH,经过表面处理得到了表面超疏水、底部封装缓蚀剂的LDH-PVA-LDH复合涂层。文中对上述涂层每一层的耐腐蚀性能和超疏水特性进行了表征:使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等手段表征LDH的形貌、构造和腐蚀行为,采用直观的光学照片记录涂层样品在3.5wt%NaCl中的腐蚀程度,使用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)等表征涂层的耐腐蚀性能,用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)监测缓蚀剂-LDH在腐蚀介质中的释放情况,通过接触角仪监测涂层表面的疏水性能变化。结果表明缓蚀剂-LDH涂层对镁合金的耐腐蚀性能有明显提升,制得的超疏水表面与水静接触角均在153°以上,且耐腐蚀性能与疏水改性前相比有所提升。