含硅聚合物及其材料对日常生活和工业生产具有十分重要的意义并且广泛地应用于各个领域，其产品种类繁多，包括硅油、硅树脂、硅橡胶、硅烷偶联剂及其衍生产品。有机硅材料因具有生物相容性、高透气性、低玻璃化转变温度、低表面能、良好的热性能、氧化稳定性和疏水性等优势而备受赞誉。
　　在过去的数十年，基于超分子作用的有机硅材料由于其优异的性能而备受关注，例如高刚度、高拉伸性、自修复能力、热塑性等。这些优异的特性归因于超分子键的动态性，能够在温和的条件下进行键交换。典型的例子是聚硅氧烷-聚氨酯热塑性弹性体和聚硅氧烷-聚脲热塑性弹性体，其中氨基甲酸酯/脲单元之间的氢键以及聚硅氧烷软段和聚氨酯/聚脲硬段之间的微相分离赋予了弹性体优异的力学性能和热可塑性。对于氢键交联有机硅材料，调节氢键强度是优化其材料性能、拓展其材料应用的有效方法。
　　本论文旨在将脲基嘧啶酮和咪唑烷基脲引入到聚硅氧烷的主链中，设计合成一系列新型聚硅氧烷-聚氨酯，并制备多种具有优异力学性能和动态可塑性的有机硅弹性体。具体工作概括如下:
　　1、将脲基嘧啶酮基元引入到聚硅氧烷的主链中，设计合成了一系列新型聚硅氧烷-聚氨酯。通过调节软硬段的比例、聚硅氧烷链段的分子量，发展了一系列新型聚硅氧烷-聚氨酯弹性体。通过1HNMR、FT-IR、TGA、DSC、拉伸测试等，系统表征了聚合物的分子结构、热学性能及其弹性体的力学性能、微观形貌、润湿性能及可塑性能。研究发现，主链含脲基嘧啶酮的设计可以提供具有良好力学性能和动态可塑性的聚硅氧烷-聚氨酯弹性体，从而为发展有机硅高性能超分子弹性体提供新的思路和启发。
　　2、为了进一步提升弹性体的力学性能，将含有六重氢键的咪唑烷基脲引入到了聚硅氧烷-聚氨酯体系中，并探究氢键基元改变对于弹性体性能的影响。通过调节氢键含量、聚硅氧烷链段的分子量，发展了一系列含六重氢键的聚硅氧烷-聚氨酯弹性体。通过1HNMR、FT-IR、TGA、DSC、拉伸测试等，详细表征了所得聚合物的分子结构、热学性能及其氢键弹性体的力学性能、微观形貌、润湿性能和可塑性能。研究发现，六重氢键的引入可以明显提升材料力学性能。氢键的可逆性进一步赋予了所得材料溶解再成型的能力。该工作可以为有机硅氢键弹性体的力学性能调控提供新的思路。
　　3、借助聚合物中羰基与镧系金属之间的配位能力，将铕离子引入到含脲基嘧啶酮的聚硅氧烷-聚氨酯弹性体中，发展了具备湿气响应的发光弹性体。系统表征了该弹性体热学性能、力学性能、微观形貌、润湿性能、刺激响应性等。实验表明，铕离子配位聚硅氧烷-聚氨酯弹性体仍然保持良好力学性能，并具有光致发光性质。通过竞争配位，该弹性体还体现出独特的荧光湿气响应性。该发光弹性体进一步丰富了功能性有机硅材料的种类，拓宽了聚硅氧烷-聚氨酯弹性体的应用范围。