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硅烷化处理是以有机硅烷单体为主要原料,在基体表面形成以硅氧键结合的有机硅薄膜的表面处理技术,具有环保、节能、低排放等突出优点,但单一的硅烷膜薄,密度低,耐蚀性不高,尤其是不能像含六价铬钝化一样具备自修复功能,影响了其耐蚀性和应用。本文通过制备具有核壳结构的有机导电高分子包覆二氧化钛纳米胶束,与硅烷形成复合转化膜,将自修复机制引入硅烷转化膜层,使硅烷膜遭到损伤、破裂时,触发该机制并达到自修复的目的,提高膜层耐蚀性,并探讨其防腐蚀机理。通过设置不同硅烷溶液配比、水解时间和固化温度,利用正交实验优化了γ-AEAPS膜的最佳工艺参数,通过电化学Tafel曲线、电化学阻抗谱（EIS）研究了膜层耐腐蚀性能及防腐机理。结果显示,水醇比、水解时间、固化温度对γ-AEAPS硅烷膜耐蚀性影响显著,在水醇比1/4、水解4h、固化温度为60100℃的正交优化条件下,低碳钢表面形成的硅烷膜层阻抗值可达2000Ω.cm2,主要通过物理屏蔽作用阻碍电子在电解质溶液和金属界面间的扩散和迁移,硅烷膜与金属基体间形成的SiOFe界面结合层改变了钢铁基体表面状态,阴极抑制作用增强,腐蚀电位正移,提高了硅烷膜层的耐蚀性。γ-AEAPS硅烷膜在3.5%氯化钠介质中浸泡0.25h,电化学阻抗值减少了60%,对钢铁基体防护作用较弱。在超声波辅助作用下,采用原位氧化聚合法制备了聚吡咯包覆纳米二氧化钛核壳结构的复合微胶囊,利用扫描电镜（SEM）研究了微胶囊形貌,通过红外光谱分析（FTIR）和X射线衍射分析（XRD）研究了微胶囊结构,分析了不同乳化剂及其浓度对聚吡咯包覆纳米二氧化钛微胶囊结构、粒径、形貌的影响,提出了微胶囊形成机制。结果表明,PPy-TiO2微胶囊的制备与乳化剂种类有密切关系,阴离子型表面活性剂更有利于聚吡咯在二氧化钛颗粒表面包覆,形成包覆完整的复合微胶囊。SDBS分散作用显著,微胶囊团聚微弱,油酸钠由于长链结构在乳化过程中的氧化交联,导致胶束间相互连接,复合微胶囊团聚为熔岩状块体。吡咯单体以纳米二氧化钛为核心,聚合形成具有纳米晶结构的聚吡咯囊壁,形成球形、粒径均一、直径约为100nm的PPy-TiO2复合纳米微胶囊。聚吡咯包覆微胶囊颗粒的形成是由于阴离子表面活性剂在二氧化钛粉体表面的静电吸附,形成了有机修饰层,在有效抑制自身团聚的同时,促进吡咯单体在其表面的包覆聚合。将PPy粉体及PPy-TiO2微胶囊掺杂于γ-AEAPS硅烷溶胶中,在低碳钢表面制备出γ-AEAPS硅烷膜包埋PPy及PPy-TiO2微胶囊复合涂层,采用EIS、电路拟合对复合膜层进行表征和分析,研究复合膜层耐蚀性及自修复机理。实验结果表明,PPy及PPyTiO2微胶囊纳米颗粒加入γ-AEAPS硅烷胶体中形成复合硅烷膜层,显著提高其耐蚀性,PPy添加量为0.3696g/m L时,浸泡初期PPy/γ-AEAPS膜的阻抗值达到8200Ω.cm2,约为γ-AEAPS膜阻抗的4倍,PPy-TiO2微胶囊添加量为0.4767g/mL时,浸泡初期PPy-TiO2微胶囊复合硅烷膜阻抗为3600Ω.cm2。PPy及PPy-TiO2微胶囊纳米颗粒主要通过填充作用增加硅烷膜层致密性及PPy在金属基体表面形成钝化膜双重作用,提高复合膜层耐蚀性,浸泡初期屏蔽起主要作用,浸泡中后期钝化膜起主要作用,PPy及PPy-TiO2微胶囊颗粒大小及均匀度对膜层耐蚀性影响显著,PPy-TiO2微胶囊的团聚导致其初期耐蚀性低于PPy复合膜层。PPy-TiO2微胶囊的核壳结构赋予PPy-TiO2微胶囊复合硅烷膜层自修复功能,随着复合膜层腐蚀,微胶囊开始破裂,释出的TiO2微粒填补了膜层裂痕,增强了机械填充作用,复合膜层阻抗增大,表现出修复作用,电解质对膜层的腐蚀大于微胶囊发挥的自修复作用时,复合膜层阻抗下降。