涂层防护技术具有研发周期短、成本低和操作性强等优势,在金属腐蚀与防护领域受到普遍关注。然而,传统涂层在防护过程中易出现各类缺陷使金属基体与腐蚀环境介质直接接触,导致涂层失效。由于氧化石墨烯（GO）具有较大的比表面积和较好的屏蔽效果,常被作为填料应用于新型防腐涂层的研发。但在实际应用中,由于GO层间范德华力及超大比表面积导致GO易团聚和堆积,不能发挥其优异的防腐性能。因此,本文以提高GO分散性获取高防腐性能复合涂层为切入点,采用氨基脲、2-6二氨基吡啶和苯胺三聚体三种低成本、无毒性氨化物为改性剂制备氨基改性氧化石墨烯（FGO）;分析改性温度,改性剂配比量对FGO制备及防腐性能影响;再将FGO添加到环氧涂层（EP）中制备氨基改性氧化石墨烯复合涂层（FGO/EP）,探究FGO添加量和改性剂对FGO/EP防腐效果的影响,并揭示改性氧化石墨烯新型复合涂层防腐机理。得到主要研究结果为:系统分析了改性温度和改性剂配比量对FGO复合材料防腐性能的影响规律。在不同反应温度下对GO改性处理,制备氨基脲改性氧化石墨烯（NGO）,2-6二氨基吡啶改性氧化石墨烯（BGO）和苯胺三聚体改性氧化石墨烯（ATGO）复合材料。通过XRD、Raman和FT-IR对其相结构进行表征,确定NGO,BGO和ATGO复合材料制备成功,并得出制备三种复合材料的最佳改性温度分别为95℃、80℃和95℃;改性后GO层间距和内部无序度有不同程度的提高,并有新特征峰C-N键的生成,证明氨基改性剂已成功接枝到GO表面。分别在该最佳改性温度下采用SEM、AFM和TEM对改性前后三种FGO表面形貌进行观察,结果表明:GO的单层片状结构未发生变化,分散性和粗糙度明显提高,使GO在涂层中形成阻隔屏蔽作用成为可能。同样,在最佳改性温度下以不同改性剂与GO的配比量制备的三种FGO复合材料,采用XRD,Raman和FT-IR对其相结构进行表征,得出三种改性剂与GO配比量均在1:5时具有最佳改性效果。系统探究了FGO添加量对FGO/EP复合涂层防腐性能的影响规律。按不同FGO添加量制备氨基脲改性氧化石墨烯复合涂层（NGO/EP）,2-6二氨基吡啶改性氧化石墨烯复合涂层（BGO/EP）和苯胺三聚体改性氧化石墨烯复合涂层（ATGO/EP）。电化学试验、盐雾试验和附着力试验分析表明:复合涂层的防腐性能随FGO添加量的增大呈先提升后降低趋势,分别在0.1 wt.%,0.1 wt.%和0.05 wt.%添加量时达到最佳的防腐性能;该添加量下,复合涂层|Z|0.01Hz阻抗值达到最高值;其涂层电阻分别从EP的3.89×104Ω提高到4.22×107Ω,2.75×109Ω和6.87×106Ω;极化电阻分别从EP的6.82×106Ω达到了1.30×109Ω,1.35×1010Ω和5.60×108Ω;经300 h盐雾试验,涂有三种复合涂层的Q235钢板腐蚀形貌均以划痕附近的腐蚀扩展为主,腐蚀斑点与其它添加量相比分布较少;同时,未出现因FGO的添加而导致的涂层干附着力急剧下降的情况,且表现出更高的湿附着力,分别由EP的0.50 MPa提高至1.90 MPa,1.89MPa和0.82 MPa;较低的附着力损失,分别由EP的81%降至18%,7%和67%,保证了涂层防腐性能的优越性。深入分析揭示了氨基改性氧化石墨烯复合涂层的防腐性能与防腐机理。对比三种最佳FGO添加量下的复合涂层0.1%NGO/EP,0.1%BGO/EP和0.05%ATGO/EP的防腐性能,结果表明:0.1%BGO/EP复合涂层具有较高的|Z|0.01Hz阻抗值,较大的容抗弧和较小的腐蚀电流;相比0.1%NGO/EP和0.05%ATGO/EP,其涂层电阻分别提高了2个和3个数量级,极化电阻分别提高了1个和2个数量级;同时,0.1%BGO/EP表现出较强的抗盐雾腐蚀性能和附着力性能;对复合涂层的平面-应变解析模型分析计算同样表明,0.1%BGO/EP复合涂层具有最优的理论附着力,与附着力试验结论一致。综上,从改性剂与GO协同作用角度和分子动力学角度分析,进一步揭示氨基改性剂在提升GO分散性、粘附性和促进金属基体形成钝化膜等方面的防腐机理,为FGO/EP复合涂层应用在腐蚀与防护领域提供理论基础和技术支撑。