随着聚合物及其复合材料在多领域的广泛应用和高分子力化学的迅速发展,制备高效灵敏的力响应材料并研究其力化学行为对于材料的合理使用、规避风险具有十分重要的意义。本论文围绕高灵敏机械力诱导发光聚合物材料设计、合成及应用,合成了基于1,2-二氧环丁烷的机械力诱导发光聚氨酯/荧光埃洛石纳米管复合材料(PU/HNTs-Ben),以及含β-二酮硼染料的PDMS弹性体,并对其力诱导发光性质以及在应力探伤方面的应用进行研究。具体分为以下两个部分:1.制备了荧光埃洛石纳米管(HNTs-Ben),并通过物理共混的方法将其与含有1,2-二氧环丁烷的机械力诱导发光聚氨酯复合得到系列梯度浓度的聚氨酯/埃洛石纳米管复合薄膜。利用红外光谱、紫外光谱、热重分析、扫描电镜、透射电镜等对荧光埃洛石纳米管和复合材料薄膜进行表征,并进一步通过流变拉伸测试研究了复合薄膜的力诱导发光行为。荧光埃洛石纳米管的加入使复合材料薄膜的机械性能和力诱导发光灵敏度大大提高。该工作丰富了高灵敏力诱导发光复合材料的种类,实现了复合材料拉伸过程中应力分布的灵敏监测,为研究聚合物复合材料的微观断裂机理提供了新思路和新方法。2.合成了含有1,2-二氧环丁烷并以两种β-二酮硼基染料BF和BCN作为能量受体的机械力诱导发光PDMS弹性体。基于高效的链内能量转移,研究交联弹性体的机械力诱导发光性能。该类力诱导发光聚合物具有制备过程简洁、材料均一,力诱导发光高效的优点。进一步研究受体分子的含量、种类对力诱导发光效率和颜色的影响,为制备高效可调的力诱导发光材料提供了思路。