与有机富锌涂料相比，水性无机富锌涂料具有长久的耐腐蚀性、高硬度、优良的附着力、良好的耐候性、耐溶剂性、较强自修复性等性能优势，在建筑涂料防腐以及工业领域得到了广泛应用。该涂料主要以水为溶剂和分散剂、零VOC释放、价格低廉，是当前最具发展潜力的高环保型涂料。由于水性无机富锌涂料具有成膜性不好、机械性能普遍较差、易凝胶且贮存稳定性不好等缺点，极大限制了其进一步推广。针对上述问题，本课题系统地研究了加入硅丙乳液进行改性的方法，借助有机乳液增强了涂层的柔韧性和致密性，大大改进了涂层的耐腐蚀性能和机械性能。本课题以硅溶胶、氢氧化钾为主要原料，硅丙乳液为改性剂制备了一种稳定的高模数有机-无机复合基料，与锌粉混合制备高模数硅酸钾水性富锌涂料。探讨了模数、固含量、反应时间、硅丙乳液添加量对高模数硅酸钾溶液贮存稳定性和涂料性能的影响，利用正交实验的方法确定了最优配比。红外测试结果表明，改性后的基料中有机基团已经连接在无机硅酸盐的骨架上。硅酸钾溶液的模数为5.5、固含量20%、硅丙乳液添加量14.5%、基料与锌粉的质量比为3:1，制备得到基料贮存稳定性超过30天，制得的涂料漆膜致密而且硬度、附着力、柔韧性以及防腐性能优异。此外，本课题使用片状锌粉代替球状锌粉，制备得到涂层的耐腐蚀性能和机械性能均比球状锌粉更加优异。涂层试片在3.5%NaCl溶液中浸泡595h后，片状涂层的自腐蚀电位由球状未改性涂层的-0.915V提高到-0.560V。试片在0.3%HNO3溶液中浸泡72h后，片状涂层的腐蚀失重0.033g比球状未改性涂层的腐蚀失重0.050g减小了52%。片状锌粉的加入量仅为球状锌粉的1/6，便可以达到球状锌粉制得涂层的性能，而且柔韧性能提高一个等级。对水性富锌涂层进行扫描电镜实验和能谱测试，片状涂层表面呈相互交错叠加状态，使涂层孔隙较球状涂层减少，能谱测试结果表明Si-O起到了粘结作用，经改性的涂层被腐蚀后涂层中的Fe元素含量降低，从而增强了涂层的耐腐蚀性。