本发明公开了一种在航空铝合金基体材料表面形成一层具有致密网状交联结构的溶胶-凝胶涂层的方法。该涂层能和铝合金基体材料表面的原子通过化学键的作用牢固结合，使涂层在基体材料上具有非常好的附着力。该方法在涂层成分中增加有石墨烯参与交联结构，因此增强了涂层的耐腐蚀能力。通过该方法所制备的涂层在航空铝合金表面具有很强的防腐能力、很好的附着力；且该涂层具有良好的化学稳定性和热稳定性，可抵御外界酸碱环境和温度变化对涂层的影响。该方法简单、操作简便、对设备要求不高；而且环境友好、无污染。