环氧树脂是一类具有良好粘接、耐腐蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性高分子材料,应用非常广泛,但其韧性差的缺点限制了其在某些技术领域的应用。大分子柔性固化剂增韧改性环氧树脂的研究是近年来引起人们极大兴趣的新的发展热点。聚氨酯结构中存在大量的氨基甲酸酯键、醚键、脲基甲酸酯键等,用以合成大分子柔性固化剂可以赋予环氧树脂优异的附着力、柔韧性、耐磨性等性能；通过与环氧树脂的固化反应,使环氧树脂分子间用柔性较大的聚醚分子链键接起来,赋予环氧树脂固化体系优异的韧性结构,为开发出满足不同应用领域的韧性环氧树脂打下理论基础。 本文采用聚乙二醇,乙二胺,甲苯二异氰酸酯(TDI)等为主要原料,通过两步法工艺及低温可控技术并运用分子设计的方法合成出了端胺基聚氨酯结构的柔性固化剂(ATPU),并对其结构和合成过程进行了系统的研究。通过红外光谱表征了PU预聚物和ATPU的结构,证实了ATPU的合成符合预期的分子设计；对影响PU预聚体合成和端胺基化合成的因素进行了充分的探讨,通过测定NCO％的方法来鉴定端胺基化反应是否进行完全,经过比较分析最终找到了一条合适的合成工艺路线。 在合成端胺基聚氨酯(ATPU)的基础上,进一步研究了ATPU作为柔性固化剂固化环氧树脂的过程和固化物的性能,重点研究了ATPU/环氧树脂体系固化过程特性、固化工艺、固化动力学及固化机理和固化后产物的韧性及增韧机理、力学性能、热稳定性及热降解动力学等。传统的胺类固化剂固化环氧树脂形成的固化物有着脆性大、易开裂等缺点,而ATPU作为柔性固化剂在固化环氧树脂的同时就可以达到增韧的目的。 通过红外光谱研究ATPU/EP固化物发现ATPU中的胺基与环氧树脂中的环氧基团发生了充分的固化反应,使体系得以固化；DSC测试发现ATPU/EP固化过程呈现出两个明显的放热峰,分别是由不同阶段固化反应放热所致,用不同升温速率DSC法研究了ATPU/EP固化动力学并在此基础上探讨了固化反应机理；系统研究了ATPU分子量、ATPU固化剂用量、固化工艺等对固化物力学性能包括剪切强度、拉伸强度、断裂伸长率、硬度等的影响；最后研究了固化物的热稳定性和热分解动力学,结果表明ATPU/EP固化物相对于未改性的固化剂(乙二胺)与环氧树脂形成的固化物在热分解后期表现出更佳的热稳定性,按ATPU/EP理论配比得到的固化物热分解活化能最大、热稳定性最佳。