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传统聚氨酯因具有优良的性能而受到广泛的应用，但异氰酸酯作为合成传统PU材料的原料之一，在制备以及使用的过程中都存在着许多问题。本论文以不同种类的环氧树脂为基础，与CO2反应合成了不同类型的环碳酸酯（CC），再让其与多元胺反应合成了非异氰酸酯聚氨酯（NIPU）。研究了NIPU的固化动力学，并通过改变制备NIPU的原料配比合成了力学性能以及热力学性能都相对优异的材料。主要研究内容如下：1）以不同类型的多官能度环氧树脂以及无毒且资源丰富的CO2为原料合成了末端含有五元环碳酸酯基团的多元环碳酸酯（CC）。并且分别又以此单体为原料，与多元胺反应合成了NIPU。同时采用红外光谱（FI-IR）以及核磁共振氢谱（1H-NMR）表征了合成产物的化学结构。2）利用不同质量比的PEG400二缩水甘油醚（PEG400DGE）与双酚F型环氧树脂NPEF-170制备了混合环碳酸酯，并且研究了温度、压力、反应时间以及催化剂的用量与种类对环氧树脂转化率的影响。研究表明，当使用质量分数为0.5%的四丁基溴化铵（TBAB），温度为120℃、二氧化碳压力为1.8MPa，反应7h后可以达81.5%的转化率。3）利用非等温DSC的方法，研究了在不同的升温速率下，混合环碳酸酯与聚醚胺T403的固化反应动力学，并优化了固化工艺。研究结果表明，该体系的凝胶温度为373.25K，固化温度为448.70K，后固化温度为506.80K，固化时间为15min。4）在相同的条件下，研究了不同配比的环碳酸酯对所制备的NIPU材料的力学性能以及热力学性能的影响。研究表明，当PEG型环碳酸酯（PEG-CC）与NPEF型环碳酸酯（NPEG-CC）的质量比为3:7时所制备的NIPU材料的力学性能与热力学性能达到最佳状态。最大拉伸强度为7.58MPa，扯断伸长率为347%，定伸率强度为3.03%，玻璃化转变温度（Tg）为11.16℃。