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据统计,每年由于金属腐蚀而造成的经济损失约占我国国民生产总值的4%。铝材是有色金属中使用量最大、应用面最广的金属材料。然而,铝的活性比较高,其耐腐蚀性较差,尤其在潮湿的空气、含硫气氛和海洋大气中均会遭受严重的电化学腐蚀。为了将腐蚀造成的损失降低到最低限度,采用薄膜（涂层）保护的方法是防腐蚀方法中目前应用最广泛也是最有效的措施。铬转化膜可以起到很好的防护作用,但是在应用的过程中会产生有毒的Cr6+,对环境造成污染且易致癌。自组装单分子膜是一种非常有前景的金属表面防护方法,但是其表面缺陷及与基体之间弱的结合力降低了其耐腐蚀性能。由此,研制新型高效、无污染的耐腐蚀薄膜材料无疑具有明显的科学意义和实际应用价值。本论文在研究工作中首次将超疏水性层状双金属氢氧化物（layereddouble hydroxides,LDHs）薄膜用作铝及其合金的防腐蚀材料。首先在铝及铝合金上制备了LDH薄膜,基于类水滑石化合物层间离子可调的性质,将月桂酸阴离子插入LDH层间,制得具有超疏水性能的ZnAl-LDH-La薄膜;然后测试了薄膜的耐腐蚀性能,研究了其耐腐蚀性与疏水性能之间的关系。主要工作内容和研究结果如下:1.本论文采用原位生长技术在经过阳极氧化的金属铝基体上制备了ZnAl-LDH薄膜,然后将月桂酸阴离子插入LDH层间,得到具有超疏水性能的ZnAl-LDH-La薄膜（与水的接触角为160°）。极化曲线测试结果显示,薄膜的极化电流密度低至10-9Amps/cm2,低于文献报道的数种无机耐腐蚀薄膜材料的数值,表明制得的超疏水性LDH薄膜具有较高的耐腐蚀性能。另外,超疏水LDH薄膜经过长时间（长至21天）的浸泡没有发生腐蚀现象。X射线粉末衍射（XRD）测试浸泡后薄膜的晶体结构保持不变,而薄膜与水的接触角数值为142°。另外,结合力测试实验（ASTMStandard D 3359-02）显示薄膜与铝基体具有较高的结合力。基于以上的实验结果,我们初步推断,超疏水ZnAl-LDH-La薄膜能够将腐蚀性离子（如Cl-）与金属铝基体表面隔绝,从而有效地阻止铝发生腐蚀。2.考虑铝合金比金属铝具有更为广泛的应用,以及更差的耐腐蚀性能（由于Cu、Fe、Mn等合金元素的存在而造成电偶腐蚀、晶间腐蚀）,研究工作中进一步以铝合金AA2024为基体,采用原位生长法制备ZnAl-LDH薄膜,经过简单的化学处理后,月桂酸根离子交换到层间,得到了疏水性ZnAl-LDH-La薄膜,对于铝合金同样具有较高的耐腐蚀性能,有望成为铝合金的良好保护材料。3.为简化LDH薄膜制备工艺,本论文直接以金属铝为基体（不经过阳极氧化）,采用原位晶化的方法合成了ZnAl-LDH-NO3-薄膜。XRD表征样品具有较高的晶粒取向,SEM观察薄膜致密而均匀。极化曲线测试薄膜的极化电流密度大约为10-8Apms/cm2。SEM观察显示,ZnAl-LDH薄膜经过长时间浸泡未发现有腐蚀的微区,薄膜也未出现坍塌的现象,说明薄膜具有较好的耐腐蚀性。XRD、FT-IR和EDX结果表明经过浸泡后ZnAl-LDH薄膜层间插层的阴离子为Cl-。由此推断,采用原位晶化法制备的ZnAl-LDH-NO3-薄膜,其层间NO3-离子在腐蚀环境中能够与Cl-离子进行交换,从而对金属基体起到很好的保护作用。