我国人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4,而北方9省区人均水资源甚至不到500m3,水资源紧缺已严重制约了我国尤其是北方地区的经济发展。海水淡化作为解决淡水资源供需矛盾最具优势和潜力的技术方案,预计未来将出现爆发式增长。海水淡化工程中海水储存和淡水长距离输运对混凝土基材防腐涂装提出了巨大的需求。在海水淡化工厂防腐涂装前期试验中,纯聚脲防腐涂料显示出良好的施工性能和较高的强度,同时出现了以下几点问题：聚脲涂层冬季低温易发生脆裂破坏；聚脲涂层与混凝土基材粘接强度不足；聚脲涂层表面能较高,容易发霉或粘附水生生物,导致水质下降。为解决上述问题,本文研制了一种施工方便、长寿命、高可靠性的聚脲防腐涂层体系。该体系包含底涂、中涂和面涂三层。首先针对聚脲涂层低温脆性大特点,在聚脲中引入端羟基聚醚,合成了具有氨基甲酸酯-脲混杂硬段结构,增加聚脲的韧性,实验表明当扩链剂WANALINK6200和E-100的摩尔比为1：1时,硬段含量为35%时改性聚脲具有最佳的拉伸强度、断裂伸长率、良好的耐低温性和较小的水解损失率,适合作为中涂涂层；其次针对聚脲涂层与混凝土基材粘接强度不足的问题,制备了含有活性填料的聚氨酯底涂材料,实验证明这种底涂可有效提高基材与聚脲涂层的粘结强度,白炭黑添加质量分数的增加可以提高底涂与混凝土基材和聚脲防腐涂层的粘接性,也提高了底涂涂层的疏水性和耐水解性能；最后针对聚脲涂层表面能较高的问题,对市售的丙烯酸酯面涂、丙烯酸酯改性聚氨酯面涂、氟碳面涂以及聚硅氧烷面涂进行了性能评价,证明聚硅氧烷面漆具有良好的疏水性能和最优异的耐水解腐蚀性,可以作为聚脲防腐涂层体系的表面层。最后使用本文研制的聚脲防腐涂层体系,在曹妃甸北控阿科凌海水淡化基地进行了中试施工试验,试验反馈结果良好,证明这种聚脲防腐涂层体系具有施工方便、外观平整美观、防水性能优异的特点,具备良好的使用性能和长期的使用寿命。