水性环氧防腐蚀涂层具备优异的粘附力、良好的耐化学性、高机械强度以及低VOCs等特性,在石油化工、交通运输、航空航天、土木建筑等行业广泛应用,发挥着举足轻重的作用。水性环氧固化剂是水性环氧树脂进入实质性应用的关键组份,其结构和性质直接决定水性环氧涂层的物化性能,因此水性环氧固化剂的研究对水性环氧涂层的实际应用具有重要意义。然而,水性环氧固化剂在防腐蚀领域的应用主要存在以下不足:第一,水性环氧固化剂的制备原料中使用最广泛且最重要的双酚A环氧树脂和常用多元胺多来源于不可再生的石化资源,不利于水性环氧涂层的可持续发展;第二,水性环氧固化剂的制备通常需要引入亲水基团或添加表面活性剂以保持固化剂水分散体的稳定性,这些极性基团会降低水性环氧涂层对腐蚀介质渗透的抵抗能力。此外,缓蚀剂物理共混引入水性环氧防腐蚀涂层易渗出失效,不利于涂层对金属基材提供持续性的防护。基于上述问题,本文以可再生的生物质基环氧树脂、生物质胺和有机缓蚀剂合成绿色环保的水性环氧固化剂,以苯并三唑共价接枝聚二甲基硅氧烷（PDMS-BTA）为涂层提供疏水表面和缓蚀双重保护功能,开发了一种疏水自清洁的水性环氧防腐蚀复合涂层。（1）以蓖麻油、山梨醇和腰果酚三种生物质基环氧树脂、1,8-萜烯二胺生物质胺和聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE）非离子型亲水链段为原料制备绿色环保的生物质基水性环氧固化剂,并选择4-氨乙基吡啶缓蚀剂改性腰果酚基水性环氧固化剂。通过单因素平行试验系统地探讨了原料配比、反应温度、反应时间对环氧转化率的影响,确定了最佳的反应条件:反应温度65℃,反应时间5 h,胺-环氧物料摩尔比为2.2:1。通过动电位极化曲线（TAFEL）和电化学阻抗谱图（EIS）重点研究了固化剂中亲水链段PEGDEG含量、三种生物质基环氧树脂及4-氨乙基吡啶改性腰果酚基水性环氧固化剂对室温固化涂层机械性能和防腐蚀性能的影响。研究结果表明选用腰果酚基环氧树脂和添加18.6 wt.%的亲水链段PEGDGE所制备的固化剂在具备良好的水分散稳定性的同时,其室温固化涂层还能兼具较好的柔韧性和耐腐蚀性能,可与市售水性环氧固化剂固化涂层的综合性能相媲美。另外,4-氨乙基吡啶改性后固化涂层的机械性能、耐水性和防腐蚀性能得到进一步提高,甚至更优于市售的同类型水性环氧固化剂。（2）基于上述工艺优化和原料优选的基础上,在腰果酚基水性环氧固化剂固化涂层中引入含量为5 wt.%的苯并三唑接枝聚二甲基硅氧烷的环氧预聚体（PDMS-BTA）,为水性环氧涂层提供低表面能和缓蚀双重保护,开发了一种水性环氧防腐蚀涂层新策略。实验结果发现该涂层表面迁移和富集大量的PDMS链段,涂层表面变得疏水坚固且光滑平整,灰尘沙砾能随污染液滴在其表面滑落而不留痕迹,具有良好的化学稳定性和自清洁功能。另外,该涂层在3.5 wt.%Na Cl溶液中浸泡45天后仍表现出良好的长期耐腐蚀性能,WE-PB5%复合涂层的开路电位OCP值正移至+0.00146 V,低频阻抗值|Z|f=0.01Hz高出纯水性环氧涂层两个数量级,赋予钢板基材较低的腐蚀电流密度(4.53×10-9 A·cm-2)、极低的腐蚀速率(3.76×10-4 mpy)和更高的保护效率（99.972%）。此外,在前文研究的基础上,通过添加适量的颜填料、助剂开发了一种颜料体积浓度（PVC）为32%的水性环氧防腐蚀色漆,涂层表现出优异的机械性能和防腐蚀性能。