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聚氨酯弹性体是一种重要的弹性体材料,具有塑料和橡胶二者的特性。但对其结构和力学性能之间相互关系的研究较少，本课题以不同分子量的PPG分别与TDI和HDI合成了主链结构不同的两个系列的线型聚氨酯预聚体，以MOCA为扩链剂制成聚氨酯弹性体样件。通过改变软段相对分子量、硬段含量、氢键含量、化学交联等结构要素，并得到了不同结构要素下的拉伸强度、扯断伸长率和邵氏硬度等力学性能。相互对比研究得到如下结果： (1)HDI型聚氨酯弹性体的拉伸强度随着软段分子量的增大而减小，而扯断伸长率先增大后减小；TDI型聚氨酯弹性随着软段分子量的增大，其拉伸强度和扯断伸长率都是增大后减小；邵氏硬度也都随相对分子量的增加而降低。 (2)硬段含量增加时，HDI型的聚氨酯弹性体的拉伸强度逐步增大，而TDI型的聚氨酯弹性体的拉伸强度随硬段含量的增加为先增大后减小；二者的扯断伸长率都是先增大后减小；二者邵氏硬度也都随硬段含量的增加而升高。 (3)氢键含量增加时，HDI型聚氨酯弹性的拉伸强度逐步增大，TDI型聚氨酯弹性的拉伸强度先增大后减小；无论是TDI型还是HDI型聚氨酯弹性，其扯断伸长率随氢键含量的增大都出现了一个由小变大再变小的过程；二者邵氏硬度都随氢键含量的增加而升高。 (4)交联度增加时，HDI型和TDI型聚氨酯弹性体的扯断伸长率都是随着交联度的增加而降低，拉伸强度都是先减小后增大。其回弹率和邵氏硬度都随交联度的上升而提高。 在此研究结果上使用Matlab建立了力学性能与聚氨酯弹性体的结构要素的数学模型，并用此模型指导实际应用。根据要求以牛顿迭代法计算出符合力学性能的基础配方，按照该配方合成了聚氨酯弹性体，对所得的聚氨酯弹性体进行了力学性能测试，实验结果显示此数学模型指导实验配方是完全可行的。