本论文通过一步法合成了一系列基于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的脂肪族聚氨酯弹性体(PUE)。整个工作分为两个部分:(1)研究了交联剂三羟甲基丙烷(TMP)含量、金属催化剂、脲基和软段结构对脂肪族聚氨酯弹性体的结构与性能的影响;(2)合成了耐热性能优异的聚氨酷/蒙脱土纳米复合材料。随着交联剂TMP含量的增加,聚氨酯弹性体的交联密度有所增大,热稳定性和刚性也都有所提高,但聚氨酯弹性体的拉伸强度和热氧老化性能随着TMP含量的增加呈现先增大后减小的趋势。催化剂对聚氨酯弹性体的结构与性能有很大的影响。由环烷酸铅合成的聚氨酯具有较高的交联密度、硬度和老化性能,但其断裂伸长率和拉伸强度最低;而由辛酸铋合成的聚氨酯的软段相中的相混合程度和硬度较低,但拉伸强度和断裂伸长率在所有样品中最高。采用不同的聚醚多元醇和聚酯多元醇合成了具有不同软段结构的PUE。研究结果表明:聚酯型聚氨酯弹性体的耐热性和热氧老化性能均优于聚醚型聚氨酯弹性体。由聚己二酸新戊二醇酯合成的PUE具有最好的老化性能和热稳定性。通过加入乙醇胺扩链剂在聚氨酯弹性体中引入脲键后,聚氨酯弹性体的脲键主要形成了较不完善的氢键,对聚氨酯弹性体的热稳定性也有一定的提高。最后采用原位插层法合成了不同蒙脱土含量的聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料。研究结果表明,形成了聚氨酷/蒙脱土插层复合材料。蒙脱土的加入,提高了聚氨酯弹性体的热稳定性、拉伸强度、断裂伸长率和刚性。