硬质聚氨酯泡沫塑料具有相对密度小，比强度高、热导率低及易与其它部件联接和复合成型简便等优点，广泛用在结构部件材料领域。特别是性能介于聚氨酯泡沫塑料同聚氨酯橡胶之间的增强型硬质聚氨酯泡沫塑料，具有耐冲击和防震等优良性能，在工业和国防上有特殊的应用，相关材料工艺性能的研究具有重要的应用价值。 由于聚氨酯原材料及配方的多样性，不同聚氨酯泡沫塑料的加工工艺过程及参数存在显著差异，采用的不同加工方法也对获得材料的力学性能带来巨大影响。 本文在资料调研的基础上，设计一套可视化发泡过程监测系统，监测泡沫的发泡过程压力和温度变化，进行数据采集与分析；通过对填料增强的水发泡聚氨酯泡沫成型中配方及工艺参数对工艺性能影响的实验研究，得到了配方与模具温度对发泡压力和泡沫体中心最高温度的影响以及发泡件收缩率与发泡压力和密度的关系。通过对添加填料后反应体系粘度变化的实验研究，对反应注射成型方法和增强反应注射成型方法应用于增强聚氨酯泡沫塑料结构件时制品性能进行对比分析，探索了获得具有优异力学性能材料的一种成型工艺。 通过对模具材料和成型零件、浇注系统、排气、密封结构、脱模装置、发泡压力控制装置的结构分析；采用分析设计方法，获得了成型模具零件工作尺寸计算方法和和型腔构件力学计算依据。 通过增强聚氨酯泡沫塑料工艺研究和模具分析设计，为提高产品性能、保证生产的工艺稳定性和缩短新产品开发周期提供保障。