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本文制备了一种具有优异耐火性能的水性超薄型钢结构防火涂料及其配套面漆,研究了影响其耐火性能和耐水性能的诸多因素。论文分为两个部分:第一部分系统研究了膨胀阻燃体系组分之间的配比、不同水性丙烯酸树脂体系、颜基比(Pigments/Binder,P/B)、无机颜填料的种类、珍珠岩用量、防火涂层厚度、防火涂料制备工艺等因素对涂层防火性能的影响,实验结果表明:当季戊四醇:三聚氰胺:聚磷酸铵=11:22:35时,涂层的耐火性能最佳,且它们对涂层耐火性能的影响程度大小为:聚磷酸铵>三聚氰胺>季戊四醇;硅丙乳液作为防火涂料的成膜物质,它在遇火焰高温时能与底材紧密结合,与阻燃体系相匹配,具有优异的防火效果;防火涂料体系的颜基比达到3.5时,防火涂料耐火性能最佳;不同无机填料对防火涂料耐火性能影响是不同的,当以珍珠岩作为增强填料,添加量为5%~9%wt时,能有效增强炭质层强度,提高耐燃时间;不同厚度的涂层具有不同的防火能力,在一定范围内,涂层厚度越大,耐燃时间越长;不同的防火涂料制备工艺对其综合性能具有显著的影响,当对防火涂料采用砂磨工艺时,涂层的防火性能与耐水性能都有明显改善;TG(热重分析)测试表明随着珍珠岩用量的增加,能明显提高涂层的热稳定性和灼烧残余量,且添加量为5%~9%wt时的协同效果最好。第二部分探讨了不同水性丙烯酸树脂体系、防锈颜料的用量、防锈颜料的搭配、颜料体积浓度(Pigment Volume Concentration ,PVC)等因素对防火涂料配套面漆耐水性能的影响。实验结果表明:苯丙乳液C具有较高的硬度,耐水性能良好,有较高的性价比;当防锈颜料占颜填料总量的50%~60%wt,复合防锈颜料与铁红的质量比为1:1或2:1时,面漆具有优异的耐水性能;面漆的临界颜料体积浓度(CPVC)约为25.5%,当PVC<25.5%时,面漆都具有较好的耐水性能。所研制出的水性超薄型钢结构防火涂料遇火膨胀发泡效果优良,炭质层的强度高,能有效抵御火焰的冲击;配套面漆平时能对防火涂料起到保护作用,改善防火涂料的耐水性能,延长防火涂料的使用寿命;两者相互配套使用,可以显著提高钢材的耐火极限。