防爆罐是妥善处理公共场所爆炸物的主要安全防护措施之一,提高防爆罐的抗爆能力一直是国内外关注的焦点,近年来涂层防护改善防爆罐的抗爆性能成为研究的重点。本文选用喷涂聚脲弹性体材料作为防爆罐表面防护材料,首先分析了Qtech MS-1型喷涂型高强聚脲材料（以下简称MS-1型聚脲材料）和改性粘弹性阻尼Qtech Q413m型聚脲材料（下文简称Q413m型聚脲材料）的基本性能以及热稳定性能、阻燃性能和高应变率下的力学性能。然后,通过数值模拟聚脲涂层防爆罐,研究分析了两种不同性能的聚脲涂层对防爆罐抗爆防护性能的影响;在此基础上,进行了聚脲涂层防爆罐实爆实验研究,验证了数值模拟的准确性。最后,在单层聚脲涂层抗爆的基础上,研究了MS-1型和Q413m型聚脲材料复合涂层结构的抗爆防护性能,对爆炸后罐体的径向变形位移、塑形应力和吸能特性进行对比分析,得出复合涂层结构的最优涂层配合比。通过上述测试方法和数值模拟研究,本文的主要研究结论包括以下几个方面:（1）MS-1型聚脲材料和Q413m型聚脲材料的常规性能研究结果表明,上述材料的密度、硬度、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度分别为1.157g/cm3和0.893g/cm3,90HA和61HA,24.35MPa、12.34MPa,294.28%、362.03%,以及77.3k N/m、32.47k N/m;其平均凝胶时间分别为5s、41s,表干时间分别为31s、222s;固含量分别为97.73%、95.94%,挥发物含量仅为2.27%和4.06%;表面附着力分别为6.07MPa、2.36MPa。因此,MS-1型聚脲材料和Q413m型聚脲材料具有轻质、高强、施工速度快、绿色环保、附着力好等特点,适合作为基材防护涂层。（2）MS-1型聚脲材料和Q413m型聚脲材料的热稳定性、氧指数和烟密度研究结果表明,失重5%时的温度分别为273.9℃、293.7℃,提示出聚脲材料可在温度270℃以下环境中安全工作。其氧指数分别为22.7和22.3,表明其不属于易燃材料。其最大烟密度（MSD）分别为9.09%和8.59%,烟密度等级（SDR）分别为5.26%和1.99%。相比传统应用材料在燃烧过程中的生烟量低,抑烟性能优异。（3）单一聚脲涂层防爆罐的ANSYS/LS-DYNA有限元仿真模拟抗爆性能研究表明,径向变形方面,MS-1型聚脲材料防爆罐变形量最小分别为6.33mm,较无涂层防爆罐减少了23.55%;塑性应力方面,塑性应力峰值约为43MPa,应力降低了20.41%。能量吸收方面,其中MS-1型聚脲材料防爆罐吸收内能最多,为62.7J,动能方面较无涂层防爆罐减小57.9%。单一MS-1型聚脲材料和Q413m型聚脲材料罐体与无涂层罐体对比研究表明,单一MS-1型聚脲材料防爆罐在整体变形、减小塑性应力和能量吸收方面最优。（4）爆炸冲击荷载下聚脲涂层防爆罐实爆（现场爆炸）实验研究表明,变形效果图和数值模拟云图基本相似,无涂层、4mm Q413m型和4mm MS-1型聚脲材料罐体最大径向变形为7.7mm,6.6mm,5.8mm。与数值模拟结果误差均在11%以下,表明现场爆炸实验与仿真模拟研究结果吻合性较高。（5）聚脲复合涂层结构防爆罐ANSYS/LS-DYNA有限元仿真模拟研究结果表明:在约束变形方面,1mm Q413m型聚脲材料和3mm MS-1型聚脲材料复合涂层罐体变形7.4mm,较无涂层罐体整体防护效果提高了10.63%,约束罐体变形性能最优,为最优涂层配合比;在降低塑形应力及吸能等方面,1mm Q413m型聚脲材料、1mm MS-1型聚脲材料、1mm Q413m型聚脲材料和1mm MS-1型聚脲材料复合涂层为最优抗爆防护涂层配合比。综上所述,用于防爆罐的聚脲涂层具有良好的抗爆防护效果,在抗爆防护领域具有良好应用前景。