选用二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚醚多元醇(PPG220，PPG330)作为合成线型和星型聚氨酯(PU)预聚物活性料的原材料，通过浇铸(MC)工艺制备的线型和星型PA6-PU嵌段共聚物可明显改善MC-PA6的冲击韧性。采用红外光谱分析技术(FT-IR)表征了线型PA6-PU嵌段共聚物的合成过程。通过示差扫描量热分析(DSC)、动态力学性能分析(DMTA)、热重分析(TG)以及FT-IR等测试手段系统研究了线型和星型共聚物的性能并进行了比较。扫描电镜(SEM)观察到PA6-PU共聚物中两组分之间具有较好的相容性，PU组分的嵌入对共聚物的性能和结构有较大的影响。随着PU组分含量的增加，线型和星型共聚物的拉伸强度、硬度下降，但室温和低温冲击强度提高。用星型PU预聚物改性共聚物提高低温冲击韧性的作用更为明显，如PU组分含量为20％时，线型共聚物的冲击强度提高近5倍，而星型共聚物提高了8倍。　　 “银纹-剪切带”增韧理论可较好的解释线型共聚物的增韧机理，但由于星型共聚物的“穿插”和“缠结网络”的结构特征，星型共聚物的增韧机理较复杂。结合星型共聚物的结构特征，“能量耗散”和“逾渗”两个理论可用来解释星型共聚物体系的增韧机理。　　 PA6-PU嵌段共聚能有效增韧，且星型共聚物的增韧效果更明显。为改善共聚物的摩擦磨损性能，以星型共聚物为基体材料，选用磨细玻璃纤维、石墨、MoS2和纳米SiO2四种填料改性共聚物的摩擦学性能，并提出“一步工艺法”制备填料改性共聚物的复合材料，利用填料表面羟基(-OH)与PU预聚物的异氰酸酯基团(-NCO)之间发生的化学反应改善复合材料的界面粘接性能。　　 对磨细玻璃纤维改性PA6-PU嵌段共聚物复合材料的热性能、结晶性能、动态和静态力学性能等进行了分析，重点研究了其摩擦磨损性能。在78.5N的载荷下，玻纤含量增至5％时，复合材料的摩擦系数从0.102下降至0.071，磨损率从3.54×10-5mm3/Nm下降至1.10×10-5mm3/Nm。测试载荷增加，复合材料的摩擦系数和磨损率增加。测试速率的增加致使复合材料的摩擦系数下降，而磨损率上升。研究复合材料的磨损机理发现，PA6-PU嵌段共聚物的磨损机理主要以粘着磨损为主；随着玻纤的添加，复合材料的磨损机理以磨粒磨损为主；玻纤含量增加时，复合材料出现疲劳磨损现象，并伴随粘着和磨粒磨损。　　 固体润滑剂改性PA6-PU嵌段共聚物复合材料的性能研究发现，由于石墨和MoS2在复合材料中起成核剂的作用，一定程度上改善了复合材料的力学性能，但两者对复合材料的摩擦磨损性能的影响不同。石墨添加量为2％时，复合材料的摩擦系数从0.102下降到0.084；但石墨含量继续增加，剥落的石墨在表面积累成大尺寸磨屑，致使摩擦系数有少量增加。随着石墨含量的增加，磨损率从1.2×10-5mm3/Nm上升到4.71×10-5mm3/Nm；当石墨含量增至5％时，石墨在对偶面形成稳定的转移膜，导致磨损率下降。MoS2对复合材料的摩擦磨损性能的改善不明显，其摩擦系数都在0.09以上，而复合材料的磨损急剧增加。最后研究了载荷和测试速率对两复合材料摩擦磨损性能的影响以及不同载荷下两复合材料的磨损机理。　　 加入纳米SiO2可以有效地提高复合材料的强度。纳米SiO2含量为0.2％时，拉伸强度增至48.44MPa，与共聚物相比提高了12％。纳米SiO2含量为0.05％时，冲击强度从41.48kJ/m2下降到21.13kJ/m2；当纳米SiO2含量继续增加，复合材料的冲击强度变化不大。纳米SiO2的加入使复合材料的摩擦系数和磨损率下降；当纳米SiO2含量增加，纳米SiO2粒子在共聚物中的分散与团聚状况引起复合材料的摩擦系数和磨损率发生变化。随着载荷的增加，复合材料的摩擦系数增加，磨损愈加严重。随着测试速率的增加，复合材料的摩擦系数降低，磨损率增加。复合材料的磨损机理研究表明，低载荷下复合材料的磨损机理以粘着磨损为主。载荷增至157N时，复合材料的磨损机理以磨粒和粘着磨损为主；当纳米SiO2含量增加，复合材料的磨损机理转变为磨粒磨损和疲劳磨损。　　 最后，本文采用正交实验研究了填料混杂协同作用对复合材料摩擦磨损性能的影响，并通过极差分析得到不同载荷和不同测试速率条件下各因素的较优水平组合。