长久以来,金属的腐蚀问题始终影响着国民经济的发展,且伴随着严重的安全隐患。涂层防护法因其施工方法简单,可操作性强等特点,被广泛应用于金属防腐中。近年来,石墨烯及其衍生物因优异的化学稳定性、热稳定性、高电导率、抗磨损性和不可渗透性等突出特性,逐渐在防腐涂层领域崭露头角。而这其中,由于氧化石墨烯（GO）可大规模工业化生产,且后续可操作性强,是制备复合防腐涂料的理想填料。但氧化石墨烯超高的比表面积和层间范德华力使其在有机涂层中极易发生团聚现象,导致涂层出现缺陷而降低防腐能力。如何保证氧化石墨烯基复合涂料防腐性能和综合质量的关键就在于解决氧化石墨烯在有机成膜物中的分散难题。在目前提高氧化石墨烯分散性的改性方法中,大多是针对环氧树脂、聚氨酯等常温或低温固化涂料体系,还没有应用于高温固化聚醚砜涂层体系的氧化石墨烯特异性改性手段。因此,本文针对聚醚砜结构特点,从提高氧化石墨烯在基体树脂中分散性和相容性角度出发,分别采用共价键修饰和原位聚合两种方法对氧化石墨烯进行功能改性,探讨了不同改性方法对氧化石墨烯在聚醚砜涂料中分散性的影响问题,分析了氧化石墨烯/聚醚砜复合涂层的防腐行为。具体如下:首先,制备了不同GO含量的氧化石墨烯/聚醚砜复合涂层（GO/PES）,研究发现,GO无法稳定分散在聚醚砜基体树脂中,导致了涂层出现缺陷。在机械性能、热稳定性和疏水性方面,GO/PES复合涂层都与纯PES几乎无异。在防腐蚀性能方面,GO含量的增加,涂层的电化学阻抗值均有不同程度的提升,其中GO添加量为0.75%时复合涂层的电化学阻抗测试性能最优;划线盐雾测试中,GO添加量为1.0%时复合涂层涂层表现最优。GO的加入在短期内增强了PES涂层的防腐性能,但由于GO分散效果差,存在团聚现象,涂层长期防腐能力较弱。其次,制备了用双酚S共价键修饰的氧化石墨烯纳米填料（SGO）,和不同SGO含量的SGO/PES复合涂层。研究发现,SGO可以稳定分散在聚醚砜基体树脂中,数日内未发生沉降。在机械性能、热稳定性和疏水性方面,SGO/PES复合涂层同样与纯PES相差不大。在防腐蚀性能方面,SGO添加量为0.5%时复合涂层的整体阻抗值最高,且划线盐雾测试也表现最佳,480h内未出现明显的腐蚀情况。SGO相比GO对PES涂层的防腐性能有明显提升,但长期防腐能力依旧不是很理想。最后,采用原位聚合的方法,以4,4’-二氟二苯砜和6FAP为单体,制备了6FAP-PES/GO复合材料（FGO）,并制备了不同FGO含量的FGO/PES复合涂层。研究发现,FGO与聚醚砜基体树脂有着良好的相容性。随着FGO填量的增加,涂层疏水角逐渐变大,5%热失重温度也略有提升,但当FGO添加量达到7.5%和10%时,涂层机械性能出现了下降。在防腐蚀性能方面,FGO添加量为10%时复合涂层的电化学阻抗下降幅度最小,且在720h划线盐雾测试中,也未出现任何形式的腐蚀破损,具备优良的长效防腐能力。