基于提出“界面化学键合”的概念并成功应用于有机涂层制备技术中，涂层性能大幅提高。从理论研究到技术应用开展了新型高性能防腐-功能涂层的研制工作，通过逐步研究深海等静压—深海压力交变—压力流体耦合环境等一系列环境下涂层的失效行为特点，揭示了海洋极端环境下涂层填料/树脂界面、涂层/金属界面两大界面薄弱环节的失效机理。通过实验及有限元模拟相结合研究界面键合的影响因素，阐明了不同填料性状、金属表面状态的环境敏感性。以涂层界面破坏机制建立了海洋防腐涂层设计准则。由此创新性地提出了“界面化学键合”思想，即将以物理结合为主的涂层界面转化为化学结合为主。基于等离子-机械力化学方法，针对制备工艺、化学键合几率、程度如何调控的关键问题，从热力学和动力学角度揭示机械力化学键合界面控制原理，由此全面建立了涂料界面调控制备技术，综合提升了涂层各项主体性能指标。刘莉课题组研制的新型玄武岩界面化学键合长寿命防腐涂料产品已与涂料公司合作批量生产并在有关装备涂装应用。
