钢结构是现在发展较快的建筑结构。钢结构本身具备质量轻、强度高、易施工以及回收利用等特点,在建筑领域得到广泛应用。钢结构建筑也存在着明显的缺点,钢材本身不燃烧,但是作为金属其导热性很好,在火灾发生时,只需十几分钟就会达到钢材本身的临界温度,钢材承受力急剧减弱,引起建筑物倒塌造成人员伤亡和经济损失。因此,需要提高钢材的耐火极限,对其进行有效的保护。钢材耐火性能的提高通常是在钢材表面涂覆一层防火涂料,能有效提高钢材耐火极限。本论文主要研究水性超薄型防火涂料各组分对涂料性能的影响。首先是基料乳液种类和用量的选择。实验选用常见的纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液以及EVA乳液四种作为基料制备防火涂料,同过耐火性能测试确定了乳液种类,并探究其用量对涂料性能的影响;然后,采用正交试验的方法考察膨胀阻燃体系(APP、MEL、PER)各组分配比对涂料性能的影响,确定了聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇最佳配比为5:3:3;最后,考察无机填料的加入对涂料性能的影响。主要选取锡酸锌、氢氧化铝、膨胀石墨、硼酸以及二氧化钛作为研究对象,通过对耐火性能的测试,氢氧化铝作为填料时,耐火性能最佳,达到65 min。此外,研究硼酸与氢氧化铝复合使用对涂料性能的影响,确定了最终防火涂料的配方。本文从降低涂料成本上考虑,采用浓磷酸与三聚氰胺直接合成出三聚氰胺磷酸盐代替膨胀阻燃体系中聚磷酸铵和三聚氰胺,对三聚氰胺磷酸盐的合成条件进行了优化,确定最佳反应条件为:250 m L溶剂,磷酸:MLE=1.1:1,120°C下反应3h。以此条件合成出的三聚氰胺磷酸盐制备防火涂料,研究其耐火性能。结果发现此体系下乳液选用EVA效果最佳,耐火时间为35 min,基本符合使用标准。此外,本文还综合当下研究较热的水玻璃,选用3.22 M钠水玻璃制备防火涂料,探究各种添加剂对防火涂料耐火性、耐水性能的影响。结果表明,硅溶胶与硅丙乳液的复合使用对防火涂料性能提高最明显,耐水性达到24h以上、耐火极限时间大于50min。