随着人类对弹性体材料的应用日益增大,高分子材料因报废而带来的“资源浪费”和“环境污染”问题越来越严重。鉴于社会的可持续发展,研发出一种强度较高、弹性较好、修复性能优良的弹性体迫在眉睫。然而,制备这种弹性体仍然面临着巨大的挑战:“自修复性”和“力学强度”难以平衡。本课题通过引入具有可逆性和重复性的动态氢键,利用动态氢键的断裂与重组特点赋予弹性体修复性能;通过有机硅材料分子链的高度可设计性,在分子主链或侧链中引入刚性基团或交联基团来增强材料的机械性能,且α-硅氧烷的引入不仅可通过水解缩合形成硅氧硅三维网络结构为材料提供一定的强度和交联点,还可实现无锡催化交联,既绿色又环保。从配方设计角度,通过氨基官能化聚合物、异氰酸酯和α-硅氧烷的反应设计了可自修复硅氧烷改性聚脲弹性体,分别优选出强度最高和弹性最优的两种聚醚单体,运用二者的协同作用以不同比例进行复合投料,获得了综合修复性和力学性能最优的配比,解决了“自修复性”和“力学强度”难以平衡的矛盾点,不但具有实际的经济效益,而且具有深远的生态价值。本论文主要研究内容如下:首先,以氨基封端聚二甲基硅氧烷（简称:PDMS）/氨基封端聚醚（又名“聚醚胺”,简称:PEA）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和正丁胺基甲基三乙氧基硅烷（简称:S151）为原料,通过“预聚物封端法”制备了硅氧烷改性聚脲弹性体SPUR-E。通过系统研究不同分子量、不同官能度的氨基封端聚醚和分子量为6000的氨基封端聚二甲基硅氧烷对其性能的影响规律。结果表明:SPUR0.9K-E的拉伸强度为4.15 Ma、断裂伸长率为150%、修复率为10%,展现出最高的力学强度;SPUR2.0K-E的拉伸强度为1.17 MPa、断裂伸长率为853%、修复率为39%,具有最佳的弹性和修复性;而氨基封端聚二甲基硅氧烷为主链的弹性体SPUR6.0K-E的拉伸强度为0.96 Ma、断裂伸长率为192%、修复率为12%,其综合性能相对较差。其次,基于上述研究结果,氨基封端聚醚PEA20（分子量Mn=2000 Da）可赋予聚合物弹性体最佳的弹性（断裂伸长率为853%）和修复性（修复率为39%）,而氨基封端聚醚PEA9（Mn=900 Da）赋予最高力学强度（4.15 MPa）。该体系借助二者之间的协同作用,通过“软硬段调控法”对该两种单体进行配比和复合杂化,制备了力学性能与修复性可刚柔协同的硅氧烷改性聚脲弹性体SPUR,解决了“自修复性”和“力学强度”可平衡的难题。当对SPUR进行拉伸试验和修复性能测试,结果表明:SPUR4的拉伸强度为5.26 MPa、断裂伸长率为530%、修复率为30%,兼具有最佳的综合强度和弹性。综上所述,本文通过“预聚物封端法”和“软硬段调控法”合成了硅氧烷改性聚脲弹性体,并采用PEA20和PEA9单体复配,利用二者协同作用得到了可调控性能的刚柔协同型自修复聚合物材料。该自修复材料具有拉伸强度高、弹性好、可修复、无锡金属催化、快固化等优点,能够在基材表面直接使用并在常温下进行固化,为功能化自修复材料研究开辟了新的道路,具有一定的探究和推广意义。