近年来,人们对海洋的探索和认知能力日益提升,这与海上技术装备的发展密不可分,尤其是水下航行器。这类装备在海域防护和边境争端等方面发挥着巨大的作用,而在水下航行器外部的消声材料之间需要密封胶的嵌缝密封。本课题根据水下航行器裸露表面用密封胶的使用环境,研制了一种耐海洋环境的聚丁二烯型聚氨酯脲。主要研究内容如下:（1）双组份聚氨酯脲的固化特性以端羟基聚丁二烯和TDI合成端异氰酸酯基（-NCO）预聚体,再与芳香二胺扩链剂反应制备双组份聚氨酯脲,用原位红外光谱和动态力学分析仪监测聚氨酯脲的等温固化过程。原位红外光谱测量中利用特性吸收监测固化过程,结果得到NCO的转化率曲线、反应动力学参数和等转化率曲线,证明该反应是二级反应,为三维（球形对称）扩散模型;利用DMA监测固化过程中储能模量,动态粘度与时间的依数性,为设计施工工艺参数提供理论依据;DMA与FTIR结合可得到凝胶方程以及凝胶转化率与温度的变化关系,对掌握聚氨酯脲固化动力学特性,规范施工工艺具有现实指导作用。（2）聚氨酯脲的粘接性能水下航行器外部丁苯橡胶类声学覆盖层是非极性材料,牢固粘接极其困难,为满足工程要求,我们尝试多种处理方法进行表面改性,以提高丁苯橡胶类声学覆盖层和聚氨酯脲的粘接性能。用有机胺和偶联剂溶液处理丁苯橡胶类声学覆盖层表面,结果表明橡胶表面“沟痕”增加同时出现孔洞,并出现新的酰胺键可以与聚氨酯脲形成氢键,因此粘接强度比未处理时分别提高195%和170%。等离子处理中系统地讨论了处理高度、时间、功率、气体种类和流量对粘接强度的影响,结果表明等离子处理对声学覆盖层表面有“梳理”和刻蚀的作用,丁苯橡胶类声学覆盖层表面出现众多亲水基团使得聚氨酯脲在其表面浸润性增加,粘接强度提高165%。底层过渡处理是将表面氯化与环氧过渡相结合（三氯异氰尿酸处理丁苯橡胶类声学覆盖层表面,再用环氧树脂打底涂抹表面,最后与聚氨酯脲粘接）,粘接强度提高400%;三氯异氰尿酸可以使非极性橡胶极化,同时对浅表层刻蚀提高比表面积,便于环氧树脂浸润和鳌合,环氧涂抹橡胶表面后提高了聚氨酯脲的浸润程度和速度,并与之形成化学键合作用,粘接强度显著增加,冗余大,优于技术指标,满足使用要求;底层过渡处理方法目前已运用于一种增强约束阻尼装置,将约束层、多层粘弹性孔板及底座固定粘接成一体,该装置具有结构强度高、敷设方便以及抑振降噪优异的特点,装置已在水下航行器中装备使用,抑振降噪效果显著,获专利授权。（3）聚氨酯脲的耐海洋环境性能水下航行器常年工作于海洋环境中,根据聚氨酯脲使用环境设计试验测试其耐海洋环境性能。吸水率在21天内稳定在0.5%以下,耐水性优异;压缩1天永久变形率小于10%,回弹性良好。用海水浸泡21天后,拉伸强度和断裂伸长率保持率大于80%,分别稳定在5.0-5.5 MPa和400-450%,高于技术指标,满足使用要求。湿热老化21天后,拉伸强度和断裂伸长率保持率分别大于80%和85%,分别稳定在5.0-5.5 MPa和400-430%。高低温循环12次后,拉伸强度和断裂伸长率分别稳定在5.5 MPa和400-450%,保持率大于85%和90%。DMA测试表明该种聚氨酯脲在-35～120℃具有弹性,在0-120℃呈现高弹态,满足丁苯橡胶类声学覆盖层在宽温域范围的密封补偿要求。