在用于金属腐蚀防护的投资中,有机涂层可占到总支出的三分之二,长期以来是最主要的腐蚀防护手段。然而,由于自身破损和介质侵蚀,涂层的被动防腐功能极易失效。为此,本论文研发了两种具有主动防腐功能的新型涂层,可自主地响应基体腐蚀信号,从而定向递送缓蚀剂至涂层破损或铝合金腐蚀部位,达到基体腐蚀自修复的效果。这两种自修复涂层的关键在于其中掺杂的智能有机微球,它们具有pH敏感控制释放功能,可在基体发生电化学腐蚀而引起表面局部pH变化时,定向响应释放包覆于其中的缓蚀剂。显然,智能微球的制备及其中缓蚀剂的pH敏感受控释放行为研究是构建自修复涂层的基础。因此,对每一种智能涂层系统的研究,本论文均涵盖了微球制备条件探讨、控制释放行为研究、涂层防护性能评价三方面内容。具体而言,主要包括以下四部分:1.基于超分子原位界面聚合反应,首次通过一步法制备了内腔包覆缓蚀剂2-巯基苯并噻唑（MBT）的pH敏感聚苯胺空心微球（MBT@PANI）,并分析探讨了微球的合成条件和机理。该微球平均直径为1.7 μm,缓蚀剂包覆率达99%,载药量为23.5（wt.）%。建立了精确可靠的高效液相色谱方法,用于缓蚀剂的定量检测。系统研究了微球中缓蚀剂的受控释放行为及动力学机制,结果表明所合成的MBT@PANI微球具有可靠的pH敏感控释功能,缓蚀剂完全释放时间可长达数月,实现了长周期可控释放。随着释放溶液pH的升高,MBT的释放速度和累积释放量逐渐增大。随着释放时间的延长,缓蚀剂释放过程存在明显的三个阶段,且依次遵循Elovich、一级和零级动力学释放规律。另外,还对不同释放阶段动力学规律进行了详细分析,提出了可能的pH敏感控制释放机理。2.将MBT@PANI微球掺杂到水基环氧树脂中制备了新型智能涂料,并将其涂覆至AA2024铝合金基体。将该涂层划伤至基体并置于3.5%NaCl溶液中持续浸泡,以研究其电化学行为。结果表明,在30天浸泡期间,其低频（0.01Hz）阻抗值持续提升,同时阴、阳极腐蚀电流与对照组相比均显著减小,表现出了优异的自修复能力。70天盐雾试验结果表明,与纯环氧涂层的显著破坏和其所涂覆基体的严重腐蚀相比,MBT@PANI涂层划痕附近没有任何鼓泡和剥落,基体也未发生明显腐蚀。XPS分析证明在NaCl溶液中浸泡后,MBT@PANI涂层划痕部位确实存在缓蚀剂MBT,这是由于基体腐蚀造成的局部pH改变刺激了 MBT定向释放。完整涂层全寿命周期失效研究表明,在浸泡180天后,其低频阻抗仍然维持在高于纯环氧涂层一个数量级的水平,而完整涂层90天盐雾试验结果也验证了该涂层具有持久的腐蚀防护能力。在聚苯胺材料和缓蚀剂响应释放的双重作用下,该涂层表现出预期的优异自修复和长期防护性能。3.通过低成本、易操作的溶剂挥发法制备了包埋缓蚀剂8-羟基喹啉（8HQ）的丙烯酸树脂微球（8HQ@Eu）。探究了表面活性剂PVA的分子量、浓度、以及剪切力大小对8HQ@Eu微球粒径和形貌的影响。通过优化实验条件,成功制备了平均直径为1.3 μm、缓蚀剂载量高达40.2（wt.）%的8HQ@Eu微球。建立了针对8HQ定量分析的紫外分光光度法,并以此为基础,研究了 8HQ的受控释放动力学行为,发现该微球具有可靠的酸/碱pH双敏感响应功能。还进一步分析了微球的粒径和载药量,以及控释环境的pH、NaCl浓度、温度等因素对缓蚀剂控释行为的影响。4.将8HQ@Eu微球作为智能填料掺入水性环氧涂层并用于AA2024-T3铝合金的腐蚀防护。将该涂层划伤后置于3.5%NaCl溶液中,并持续监测其电化学阻抗谱和微区腐蚀电流的变化情况,结果表明,基体接触腐蚀介质后,其低频（0.01Hz）阻抗值历经约12小时的短暂下降后迅速回升,之后长期保持高于纯环氧涂层一个数量级的水平;在初始浸泡的24小时内,8HQ@Eu涂层划伤部位的腐蚀电流即被抑制到极低水平;60天盐雾对比试验直观表明,相比于对照组,8HQ@Eu涂层划痕附近基体的腐蚀和涂层破坏程度均显著减轻;XPS测试则直接验证了划痕区缓蚀剂8HQ的响应释放。总之,8HQ@Eu涂层具有预期的优异自修复性能。