本论文首先以四氟丙醇和环氧氯丙烷为原料合成了含氟环氧化合物(FO),进而通过阳离子聚合技术利用FO与四氢呋喃聚合生成了结构可控的含氟聚醚多元醇(FPO),该FPO是制备含氟聚氨酯(FPU)的重要原料。为了体现FPU在表面性能、耐热性能等方面与普通聚氨酯(PU)的差异,本文还采用相同的合成路线制备了环氧化合物(HO)和聚醚多元醇(HPO)。在通过FPO与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)合成FPU的研究中,本论文首先通过傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)测定的反应体系中异氰酸根的反应程度与反应时间的关系,确定了反应温度为80℃时含氟预聚体的最佳反应时间为90min。然后,利用旋转流变仪对FPU的反应动力学进行了研究。通过测量FPO/MDI反应体系在不同反应温度下的凝胶时间,并根据Flory的凝胶理论,计算得到了FPU的反应活化能为4.59kJ/mol。同时,利用同样的方法考察了与FPO分子量相同、结构类似的PO/MDI反应体系在不同反应温度下的凝胶时间,以及PU的反应活化能。结果表明,相同反应温度下FPU的凝胶时间较PU的凝胶时间短,且FPU比PU的反应活化能低0.43kJ/mol。进而,本论文为了建立FPU表面结构与材料表面性能之间的关系,深入探讨了FPU合成工艺条件(不同的固化温度和催化剂的种类)、原料的配比和结构(不同的硬段含量、不同的FPO序列结构)等对FPU表面结构与性能的影响,即利用X射线光电子能谱仪(XPS)测量了FPU表面氟含量,并表征了FPU表面F元素的富集性,以及分布均匀性,使用原子力显微镜(AFM)考察了F元素含量与FPU表面微相分离结构的关系,通过接触角仪(CA)评价了FPU表面的疏水性。结果表明,FPU表面的F元素分布均匀,且垂直于表面呈梯度变化,具有表面富集性；FPU表面F含量越高,其表面疏水性越强；FPU表面结构中,由于亲水软段中F元素的引入,增加了其疏水性,从而导致了FPU随表面F含量的增加,带有疏水基团的亲水区和疏水区的界线变得模糊,微相分离程度降低；加快固化反应速率影响FPO结构中的含氟侧链向FPU表面迁移、富集的能力,如提高固化温度或者加入催化剂会导致FPU表面氟含量降低,从而使得FPU的表面疏水性降低：调节FPU中的硬段比例、FPO序列结构,降低大分子链中含氟侧链的分布密度,增加软段结构中含氟侧链的运动空间,将致使FPU的表面F含量增加,进而影响FPU的表面性能。本论文还对相同分子量、结构类似的FPO、PO所合成的FPU与PU的表面疏水性进行了对比,发现FPU的接触角明显高于PU,且在一定的放置时间内,FPU的接触角会随时间的延长而增加,但PU的则一直保持稳定。最后,本论文评估了FPU的热稳定性,并与类似结构的PU进行了比较。研究发现,固化温度越低、催化剂的效率越高、硬段含量越多、软段侧链氟密度越大,FPU的热稳定性越好;另外FPU比PU的热稳定性有了明显的提高。