水性聚合物基粘弹阻尼材料以其良好的减振、降噪、高阻尼值以及环保因素倍受世人关注。为制备水性宽温域高损耗因子的阻尼材料，本文逐步深入的制备了自乳化水性聚氨酯(PU)阻尼胶、水性半互穿网络聚氨酯/聚丙烯酸酯阻尼胶(semi-LIPNPUA)以及水性有机硅/聚氨酯/聚丙烯酸酯互穿网络阻尼胶(LIPNPSiUA)。并用激光粒度分布仪、动态粘弹谱仪(DMA)、原子力显微镜(AFM)等，对结构与性能关系进行了分析讨论。 第一步，以聚醚(PPG330)、三羟甲基丙烷(TMP)和游离-NCO基团进行交联，制备了自乳化水性PU阻尼胶。发现： (1)在交联的PU聚合物中没有出现“软段”与“硬段”的微相分离，相结构较均匀，交联网络促进了软硬段的相容性。在线型PU中存在软硬段微相分离。(2)-NCO自交联和TMP交联的PU的阻尼因子tanδ可达到1.6，tanδ＞0.3的温域达到57℃，tanδ随外加应力频率增加而增大。交联PU不同与线型PU的是在高温区域有一个明显的tanδ值转变，推断为交联网络的“液-液弛豫”(Tll峰)。 第二步，以自制PU阻尼胶乳作为种子，进行正交试验设计(L1837)，优化配料和合成工艺，制备得到稳定的“PU核/PA壳”semi-LIPNPUA，研究了不同的PU/PA组份比对结构和性能的影响。发现： (1)以水性PU为种子，水溶性引发剂引丙烯酸酯单体，在PU乳胶粒表层聚合得到“PU核/PA壳”的PUA阻尼胶乳，随着PA组份的增加，乳液的粒径增大，成膜后PU相为分散相，PA相为连续相，PU相均匀分散在PA相中； (2)在PUA中只有一个玻璃化转变温度，随PA组份的增加，tanδ值增大，温域变宽，当PU/PA比例为12/88和20/80时，具有较好的阻尼效果，(tanδ)max达到1.7，tanδ＞0.4的温域达到56℃； (3)各PUA胶在高温有一明显的tanδ值转变，同样认为是“Tll峰”，其机理可能是，高分子PA链和PU链在粘流态下响应应力频率的时滞不一致。 第三步，基于PUA改善了PU高温方向的阻尼性能，为提高低温方向的阻尼性能，通过种子乳液聚合得到LIPNPSiUA。研究了不同的PSi/PU/PA组份比和丙烯酸酯交联单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)对PSiUA阻尼胶的影响。发现： (1)PU用量对平均粒径的大小影响明显。提高PSi组份量，或降低PU组份量，或增加TMPTA用量，乳胶膜的耐水性均会得到改善。 (2)PSiUAIPN阻尼胶表现出复杂的织态相结构。tanδ转变区域的主峰位置都在-25℃～75℃区间，在低温-125℃～-100℃和0℃附近有较弱tanδ转变峰，在高温区域有“Tll”峰。PA组份含量增加，tanδ主峰值增大，并向高温方向移动。PSi分子链对主峰的tanδ值影响较小，但提高了低温区域的阻尼效果。 (3)不同TMPTA组成比对(tanδ)max和有效阻尼温域有影响。当TMPTA由2％增加至7.5％，(tanδ)max值下降，Tg向高温方向移动，Tanδ＞0.6的温域保持在36℃左右。随TMPTA含量增加，材料的储能模量增加，在TMPTA为5％时，增幅较大。 (4)PSiUA阻尼胶中的PSi相和PA相为双相连续，PU为分散相。PU相的尺寸在几十至几百纳米之间，主要分布在PA相中，少量分布在PSi相中。随着TMPTA含量的增加，PU相和PSi相区的尺寸都逐渐减小，与PA相的互容性增强。在PU相畴外围形成一个独特的高模量相区，推测为富丙烯酸酯功能单体链段和PU硬段区域。 本论文得到了一些创新性的有意义的研究结果，将为发展和完善此类水性阻尼胶的研究和应用提供科学依据，在此基础上继续开展高分子合成设计、织态结构设计、相畴相互作用设计与耐水性、耐老化、耐寒、力学强度等应用性能的匹配的研究工作有待深层次的开拓，这很有意义和价值。