金属腐蚀不仅会造成巨大的经济损失和资源浪费,还会造成设备损坏的事故,给人民的生命安全带来危害。传统的溶剂型防腐涂料在涂装和使用过程中会释放出大量挥发性有机化合物(VOCs),严重危害环境以及人类的身体健康。随着人们环保意识的逐步增强,低VOCs的环境友好型水性涂料代替传统溶剂型涂料已成为涂料工业发展的必然趋势。水性防腐涂料与溶剂型防腐涂料相比仍存在一些缺点,如水性环氧树脂涂料的表面张力大、层间附着力差以及对基材的封闭性不足等,需要进一步改性。本文以水性环氧树脂为基料,前期采用水溶性改性剂对两种防腐填料进行改性,通过对比实验,获得性能较好的改性防腐填料;后期以上述改性防腐填料为容器,通过负载缓蚀剂,进一步提高水性环氧树脂涂层的抗腐蚀性能。具体研究内容如下:(1)采用水溶性卡拉胶(KC)对三聚磷酸铝(ATP)进行改性,从而提高ATP在水性环氧树脂中的分散性。通过电化学阻抗谱(EIS)和盐雾实验证实,KC-ATP改性填料的加入能够有效提高水性环氧树脂涂层的抗腐蚀性能,且添加量为1.0wt.%时效果最佳。(2)采用植酸(PA)对氧化石墨烯(GO)进行改性,得到PA-GO防腐填料。通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、X射线衍射谱(XRD)以及X射线光电子谱(XPS)分析可知,PA表面带有许多亲水基团且共价键改性降低了氧化石墨烯层间π-π相互作用,故而能够有效提高GO在水性环氧树脂中的分散性。EIS和盐雾实验结果表明,加入1.0wt.%的PA-GO能够有效降低腐蚀粒子在水性环氧树脂中的扩散速度,进而提高涂层的抗腐蚀性能。(3)在上述工作基础上,以分散性和防腐性较好的PA-GO材料为容器,负载缓蚀剂―苯并三氮唑(BTA),从而获得PA-GO/BTA功能性填料,并将不同质量分数的PA-GO/BTA加入水性环氧树脂中制备复合涂层。通过EIS和盐雾实验测试涂层的耐蚀性能。结果表明,缓蚀剂BTA的加入有助于进一步提高复合涂层的抗腐蚀性能,尤其是在浸泡初期,添加量为1.0wt.%的复合涂层的阻抗值为10~9??cm~2,比纯环氧树脂涂层的阻抗值高三个数量级。