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聚丙撑碳酸酯(PPC)是二氧化碳和环氧丙烷的交替共聚物，具有良好的可生物降解性。但作为玻璃化温度只有35℃左右的无定形聚合物，PPC在20℃下断裂伸长率不足10％，严重限制了其应用，因此PPC的增韧改性十分迫切。 本论文使用聚氨酯弹性体对PPC进行增韧改性，重点研究了共混物相形态和增韧效果之间的关系。论文的创新点和主要研究成果如下: 1、合成了分子链中含有大量羟基的非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)用于PPC的增韧改性。当NIPU含量增加到10wt％时，无缺口冲击强度增加到PPC的4倍。其增韧机理在于NIPU的空洞化，且空洞周围伴随有局部的基体剪切屈服。材料冲击强度的增加与共混物相形态有关:当NIPU均匀分散且橡胶粒子中心间距与粒子直径之比达到1.74时，材料无缺口冲击强度增大。而当NIPU含量增加到13wt％时，NIPU发生团聚导致韧性下降。随着NIPU含量的逐渐增加，PPC与NIPU形成的分子间氢键含量逐渐增加，共混物的相容性和相形态可能与PPC/NIPU形成的分子间氢键与NIPU自身相互作用的平衡有关。 2、使用两种不同碳酸酯含量的二氧化碳基二元醇和甲苯二异氰酸酯进行扩链反应制备了二氧化碳基聚氨酯(PCO2PU)，并将其分别与PPC进行熔融共混改性。当PCO2PU含量小于15wt％时，均可实现PPC的同时增韧增强。当碳酸酯含量为52.3％的PCO2PU含量增加到20wt％时，缺口冲击强度增加到54.2 J/m，继续增加聚氨酯含量，缺口冲击强度可达到228.3J/m，与双酚A型聚碳酸酯的冲击强度具有可比性。冲击过程的剪切屈服是主要的增韧机理，其发生与PCO2PU在PPC中的粒径有关，当PCO2PU粒径达到0.20μm时，共混材料发生脆韧转变，缺口冲击强度增加。 3、为进一步改善PPC/NIPU共混物的相形态，在熔融共混时加入不同比例的亲水性SiO2纳米粒子，发现SiO2对PPC/NIPU体系起动力学增容作用，当密炼时间为5min时，SiO2含量为3wt％时，大多数的SiO2选择性分散在NIPU相或相界面处，导致NIPU相区的减小，NIPU与PPC间分子间氢键含量增加，进一步导致空洞化和剪切屈服的发生，共混材料的韧性得到提高。加入3wt％的SiO2时，共混材料的断裂伸长率由未加SiO2前的5.11％提高到105.41％，拉伸强度也由28.24 MPa增加到40.85 MPa，缺口冲击强度也增加到95J/m。