钢结构被广泛应用于现代建筑中,但受到火灾侵袭时,很容易发生坍塌。膨胀型防火涂层由于具有良好的粘附性、极佳的耐腐蚀性和优异的防火性能等优点被广泛应用于钢结构建筑的防火保护。涂层在高温火灾环境下会发生一系列的物理化学反应,涂层的传热过程因此发生变化,并与其燃烧过程相互影响。因此开展膨胀型防火涂层与钢质基体传热过程影响因素的研究非常必要。本文通过向环氧树脂（EP）中加入膨胀型阻燃剂（IFR）、茶皂素（TS）、二乙基次磷酸铝（ADP）和三聚氰胺苯基膦酸盐（MPP）,制备了IFR/TS、ADP/MPP两种环氧膨胀型防火涂层,通过锥形量热仪、多通道数据采集仪、同步热分析仪等仪器对燃烧特性、传热过程和膨胀行为进行了分析,研究了钢质基体的改变对涂层-钢板传热过程的影响,此外进一步分析研究了IFR/TS环氧膨胀型防火涂层的导热系数、比热容等热物性参数以及膨胀炭层的有效导热系数。主要研究成果如下:（1）对IFR和TS作为阻燃剂制备的IFR/TS环氧膨胀型防火涂层的传热过程影响因素进行研究。研究结果表明,涂层的燃烧与传热过程相互影响,TS的含量、热辐射功率等因素影响了涂层的传热过程。膨胀成炭的过程和炭层结构与涂层内部的温度变化有关。通过分析比较可以得出,TS含量为4 wt%时,阻燃效果最佳,涂层内部的升温速率最慢,在36.5 wt%的质量损失下达到了11.8的膨胀率,膨胀效果最佳。（2）对ADP与合成的MPP复配制成的ADP/MPP环氧膨胀型防火涂层的传热过程影响因素进行研究。研究结果表明,ADP、MPP的配比、膨胀特性、炭层结构对涂层内部的传热有不同影响,ADP与MPP复配制成的环氧膨胀型防火涂层的阻燃性能、隔热性能、膨胀成炭的能力、炭层结构均优于单独使用ADP、MPP制备的膨胀型防火涂层。ADP与MPP的含量配比为3:1时,阻燃效果和隔热能力最佳,在质量损失为47.1 wt%时,膨胀率达到了10。（3）通过研究钢板材质、厚度的改变对涂层-钢板传热的影响,结果表明,钢板材质的不同基本不会对涂层内外部的温度变化造成影响,钢材中碳和合金元素的含量对钢板内部的温度场略有影响。钢板-涂层界面的热条件对防火涂层的热响应和膨胀程度产生显著影响。（4）对IFR/TS环氧膨胀型防火涂层的热物性参数与传热过程的相关性进行研究。研究结果表明,热物性参数与涂层的温度存在相关性,阻燃剂的加入改变了EP的热物性参数,其数值因TS含量的不同而存在差异,在30～150℃的温度范围内,环氧树脂复合材料的导热系数和比热容随着TS含量的增加而减小,热扩散系数则相反。IFR/TS膨胀炭层有效导热系数的计算结果表明,膨胀炭层内部结构的差异造成炭层内部温度不同,从而导致有效导热系数发生变化。膨胀炭层的有效导热系数在0.047～0.104 W/（m·K）之间,EP/IFR-TS-3炭层的有效导热系数最小,加热条件和涂层初始厚度的改变也会对炭层的有效导热系数产生影响。