纳米SiO₂是工业化产量最大的纳米材料,其具有表面效应,量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,因而在提高涂料的光学、热学、电学和力学性能方面有显著的效果,在汽车、船舶和建筑钢结构领域有着广泛的应用,成为纳米复合涂料研究中的热点,但是至今很少有关于纳米SiO₂改进涂层防腐性能方面的报道,作为最主要的腐蚀防护手段,对纳米SiO₂改性涂层防腐性能的量化评价的研究越发具有重要意义。本论文通过使用沉降性能检测结合SEM、TEM分散形貌观察的方法,对目前应用最广泛的不同种类纳米SiO₂在有机溶剂中的分散性能进行了研究,发现不同表面处理方法制备的纳米SiO₂的分散性能受分散剂种类和添加量的影响较大,并确定了各种纳米SiO₂的最佳分散剂配合体系和用量配比。以本实验室开发的无溶剂环氧树脂防腐涂料专利配方为纳米复合涂层的载体,通过9个周期的模拟海洋环境挂片腐蚀失重实验研究了大气区、浪溅区、潮差区和全浸区的基本腐蚀规律,结合强极化稳态测量极化曲线电化学实验对结果进行了验证。分析发现海-气界面区的腐蚀电流密度是全浸区的5-10倍,其腐蚀速度主要受阴极还原反应控制;大气区和全浸区主要发生均匀的全面腐蚀,而浪溅区和潮差区则发生以小孔腐蚀为主要形式的较为严重的局部腐蚀。通过共混法用纳米SiO₂针对近年来发展较快的环氧类重防腐涂料进行改性,为了对其防腐性能进行量化精确的评价,采用电化学阻抗谱（EIS）法研究了浸泡于3.5%NaCl溶液中的涂层/金属电极体系的Nyquist图、Bode图和开路电位随浸泡时间的变化规律;建立了四种等效电路阻抗模型对EIS数据进行拟合,通过分析电化学参数值的变化规律表征了体系的腐蚀行为;从Bode图选取了能直观的反映涂层保护性能且误差小的高频区参数,研究了涂层防腐性能的快速评价方法。应用电化学交流阻抗谱法研究了不同纳米SiO₂含量的改性环氧涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀规律,结合电容法和重量法分析了改性涂层的吸水行为。结果表明添加纳米SiO₂可明显改善涂层的防腐性能,添加质量分数为2%时防腐性能最好。H2O在不同PVC（Pigment Volume Concentration）环氧涂层中传输的起始阶段满足Fick第二扩散定律。纳米SiO₂虽可与环氧树脂发生化学键合,填充涂层孔隙,但超过临界添加量时纳米粒子团聚作用又使涂层缺陷增多,防腐性能降低。