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聚氨酯独特的分子结构赋予材料较好的耐磨性、粘结性、耐溶剂性、相容性、性能可调节性等性能,使其广泛的应用在各个行业领域中。其中聚醚型聚氨酯具有良好的低温柔顺性,耐水解性,优良的加工性能,但较低的力学性能及耐热性能等限制了其广泛的应用。本文通过对聚醚型聚氨酯进行有机硅嵌段改性,引入环氧丙烯酸酯进行网络互穿制备出同步IPN,结合两个体系的特性来改善聚氨酯的力学性能、耐热性、耐久性等性能,扩大其应用范围。(1)论文合成了羟基硅油嵌段聚醚聚氨酯预聚体(PUS),低粘度环氧丙烯酸酯(EA)与改性环氧丙烯酸酯(EAS)并通过红外光谱法(FT-IR),扫描电子显微镜(SEM),万能试验机,差式扫描量热法(DSC),热重分析法(TG)等对所合成聚合物的结构,性能等进行了表征。PUS预聚体的羟基硅油含量在5%左右,其拉伸强度是1.56MPa,断裂伸长率为425%,玻璃化转变温度范围在-48.3℃到-30.2℃,热分解温度是356.9℃。SEM观察表明有机硅嵌段聚氨酯存在微相分离结构,影响着聚合物的力学性能。有机硅的加入可以提高聚氨酯的耐紫外老化性能,在一定程度上提高了聚氨酯的耐候性。(2)以低粘度环氧树脂(JY-256)与丙烯酸在催化剂(四丁基溴化氨),阻聚剂(2.6-二叔丁基对甲酚),110℃条件下合成了粘度为10280mPa.s的EA；之后通过KH570对EA改性,封闭EA链上的羟基,同时引入侧链双键,合成EAS。通过红外分析验证了其结构,并对其热性能进行了分析。(3)在无溶剂条件下,以本体聚合法成功制备出以有机硅嵌段聚醚聚氨酯(PUS)为第一网络体系,以环氧丙烯酸酯(EA)为第二体系的同步接枝互穿网络聚合物(接枝IPN)和以改性环氧丙烯酸酯(EAS)为第二体系的同步互穿网络聚合物(IPN)。经光固化后对样品性能分析,接枝IPN的力学性能在随EA含量增加而升高,IPN的力学性能在EAS含量到30%后开始下降。接枝IPN在EA体系含量为20%时拉伸强度在7.5Mpa左右,相比PU强度提高403%,相比PUS提高480%,断裂伸长率在280%左右。所制备IPN在EAS体系含量为30%时,拉伸强度在8.19Mpa左右,相比PU强度提高440%,相比PUS提高525%,断裂伸长率在400%左右。(4)分别对接枝IPN,IPN的热性能进行测试。得出所制备接枝IPN,IPN均是单一Tg,接枝IPN的玻璃化转变温度范围在-49.1℃到-36.4℃,IPN的在-40.5℃到-18.8℃。两者热分解趋势一致,相比于PUS的热分解温度356.9℃,接枝IPN与IPN的热分解温度分别为359.9℃和359.0℃,其热性能均有所提高。从EAS体系结合TG曲线可以看出,随着EAS含量的增加,IPN的热分解温度较PUS逐渐升高并向EAS体系靠近。(5)扫描电子显微镜结果表明,材料断面形貌随着成分变化而变化,但接枝IPN与IPN并没出现宏观相分离,仍处于聚氨酯本身所具备的软硬段的微相分离状态。证明在一定范围内,两个体系之间发生网络互穿,两个网络形成微相分离结构,使材料结合了两个体系的性能优点,增强了材料的力学性能,提高了材料耐热性能等。