本发明公开了一种金属表面耐高温、耐氧化性自组装防护涂层及制备方法，该防护涂层包括碳硼烷基硫醇，所述的碳硼烷基硫醇的结构如式（I）所示，（I），式（I）中代表碳硼烷基团；R1代表烷基或芳基。其制备方法：取化合物A、化合物B和苯于三口瓶中，反应后停止，降至室温后过滤，所得固体干燥得到化合物C；取化合物C、硫脲和乙醇水溶液于三口瓶中，加热回流反应后，冷却至室温加入碱液继续反应后，蒸发溶剂得到碳硼烷基硫醇；将碳硼烷硫醇乙醇溶液和LiClO4乙醇溶液按照摩尔配比混合均匀；将金属基底表面进行清洁处理后，通过恒电位法对组装液进行自组装。本发明耐高温、耐氧化性能好，能够对金属表面起到很好的防护作用。