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科学技术的进步发展,带动了社会的进步,加速了机械设备的高速、高效和自动化进程,同时,其带来的振动、噪声等问题亦越来越严重。振动、噪声降低机械设备性能,降低其稳定性,且污染环境,危害人的身心健康,减振、降噪是亟待解决的问题。阻尼技术是解决减振、降噪问题的最重要手段,阻尼材料是阻尼技术的重中之重。本文以4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、多元醇(PTMG 1000和EP 3600)与扩链交联剂三异丙醇胺(TIPA)为主要原料,根据阻尼减振材料所需低模量、宽温域、高阻尼、耐温的性能要求,利用基团贡献分子理论、聚合物阻尼机理等进行分子链结构设计,采用预聚体两步法合成了一系列聚氨酯弹性体(PUE)材料。通过相关测试设备及仪器,对PUE材料进行测试。研究了异氰酸酯种类、扩链交联剂种类、R值及配方参数对PUE基体性能的影响,并研究对PUE基体的改性,得出以下结论:(1)筛选并确定反应原材料种类,确定PTMG 1000、EP 3600、HMDI、TIPA体系可满足材料要求。(2)通过性能的相互对比,确定了符合阻尼减振用基体材料性能要求的各反应原料及比例值(-NCO%和R值)。当采用HMDI、EP3600、PTMG 1000、TIPA原材料,NCO%含量为6.25%、硬段含量为15.30%,R值为1.20时,HMDI型PUE基体的硬度为41 A,拉伸强度为4.387 MPa,断裂伸长率为700%,tanδ>0.30的阻尼温域>60℃,远高于单一聚合物阻尼温域,初始热分解温度为253℃,100℃热空气老化下,15d力学性能保持率为68%,综合性能最佳,可基本满足低模量、宽温域、高阻尼、耐温的性能要求。(3)在确定PUE的基本原材料及参数后,为PUE的IPN改性的制备奠定了基础,环氧树脂分子与聚氨酯分子具有一定的相容性,并参与PUE合成,形成半互穿的网络结构,链段间相互贯穿、缠结,形成微相分离结构。通过添加E-51,制得一系列HMDI型PUE的改性试样,当-NCO%含量为6.25%,硬段含量为15.30%,R值为1.20,E-51添加量为10%时,PUE的硬度为29 A,压缩永久形变为13%,拉伸强度为4.997 MPa,断裂伸长率为 967.7%,tanδmax 为 1.220,Tg 为-46℃,tanδ>0.30 的阻尼温域>75℃,初始热分解温度为283℃,约提升30℃,最大失重速率温度为377℃,约提高60℃,热老化拉伸性能保持率为73.83%,约提高5%,综合性能更佳。(4)将不同种类填料加入到体系中,制备一系列PUE/填料复合材料试样,并通过一系列相关测试手段进行相关研究。结果表明,三种复合材料氢键化程度不一,硬度变化趋势不一,HGM/PUE与MCC/PUE随添加量增加而增加,AO 80/PUE材料反之;三种复合材料拉伸强度随添加量增加先增加后降低,AO80/PUE断裂伸长率一直增加,HGM/PUE一直下降,而MCC/PUE先增加后降低;三种复合材料都存在微相分离,但HGM/PUE、MCC/PUE 存在团聚现象,AO80/PUE 分散理想;AO80/PUE的Tg向高温移动,阻尼温域拓宽,MCC/PUE阻尼因子一定程度上提高,HGM/PUE阻尼因子峰值下降;三种PUE复合材料耐温性均提高,热初始分解温度提高。(5)合成的阻尼减振PUE材料,基本满足低模量、宽温域、高阻尼、耐高温的性能,搭配声子晶体理论可以解决减振、降噪问题。