金属腐蚀遍布在国民经济发展的各个领域,由腐蚀现象造成的资源消耗和经济损失严重地限制了国民经济的发展,延缓或遏止金属的腐蚀已经成为了众多研究工作者关注的热点问题。涂层防护是最常见和最有效的金属防护措施,传统的溶剂型涂料体系含有一定量的挥发性有机物（VOCs）,严重污染和危害环境,目前已经逐渐地由传统溶剂型涂料的使用转变为环境友好型水性涂料的研发。水性涂料通常含有亲水基团和表面活性剂,对腐蚀介质的阻隔作用有限,其腐蚀防护性能仍有待提升。石墨烯具有单原子层结构和分子不可渗透性,在腐蚀防护领域中展现出广阔的应用前景。将石墨烯作为填料添加到水性涂料中,能够显著地提高涂层的腐蚀防护效果。但是,由于石墨烯的比表面积大、表面能高且层间作用力强,在涂料基质中易发生团聚,导致涂层内部结构形成缺陷,涂层的整体性能下降。因此,本论文通过乙烯基三乙氧基硅烷和聚3,4-乙烯二氧噻吩分别对氧化石墨烯进行表面改性,实现了石墨烯在水性涂料中的良好分散,采用附着力、硬度、电化学阻抗谱、Tafel曲线、盐雾试验和吸水率测试等表征了石墨烯复合涂层的基本物理性能和耐蚀性能。主要的研究内容和结果如下:（1）利用乙烯基三乙氧基硅烷的水解缩合反应,制备了疏水性的硅烷功能化石墨烯复合物,其水接触角为95.8°;由于石墨烯片层表面乙烯基倍半硅氧烷的存在,石墨烯与水性聚氨酯基质间的界面相容性有所提高,截面形貌和表面形貌的SEM图证实了0.5wt.%PVSQ-GO/WPU复合涂层的内部结构缺陷较少;与纯聚氨酯涂层相比,石墨烯复合涂层的基本物理性能有一定程度地提升,0.5wt.%PVSQ-GO/WPU复合涂层的硬度为11.9HV,附着力为2.97MPa,摩擦痕较浅,EIS测量结果表明,在3.5wt.%NaCl溶液中浸泡30天后,其|Z|f=0.01Hz值仍保持在较高水平,腐蚀电位为-0.325V,腐蚀电流密度为7.079×10-9A·cm-2,相较于纯聚氨酯涂层降低了两个数量级,盐雾试验200 h后的照片显示其腐蚀区域面积小,表明0.5wt.%PVSQ-GO/WPU复合涂层具有优异的耐蚀性能,当PVSQ-GO复合物的添加量为1.0wt.%时,过量的石墨烯无法分散,造成涂层内部形成缺陷,涂层的性能反而下降。（2）通过Hummers法制备了氧化石墨烯,利用3,4-乙烯二氧噻吩单体的自聚合反应,制备了导电聚合物石墨烯复合物,FT-IR、UV-vis和Raman光谱证实了聚合反应后产生的聚3,4-乙烯二氧噻吩分子和氧化石墨烯之间存在π-π键相互作用,AFM的结果表明氧化石墨烯的片层厚度被剥离至1.6～2.3 nm;截面形貌和拉曼光谱面扫描的结果表明PEDOT-GO复合在水性环氧树脂基质中表现出较好的分散性;PEDOT-GO/WEP复合涂层的硬度为0.25GPa,附着力4.21MPa,与纯水性环氧树脂涂层相比,由于良好分散的石墨烯的物理屏障作用,涂层的热稳定性提高,同时也能延缓腐蚀介质的渗透,PEDOT-GO/WEP复合涂层在3.5wt.%NaCl溶液中浸泡40天后|Z|f=0.01Hz值仍为108ohm·cm2左右,吸水率降低至9.90wt.%,显示出良好的腐蚀防护性能,这一方面是由于石墨烯的片层阻隔作用,另一方面归因于聚3,4-乙烯二氧噻吩的电化学活性,诱导金属基体表面形成钝化层,从而进一步保护金属基体。