聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优良的热塑性工程树脂，具有冲击强度高、尺寸稳定性好、耐热、透明等优点，但未改性的PC存在缺口敏感性高、耐环境应力开裂性能差、不易加工、易磨损、耐化学药品性差等缺点，使其应用受到一定限制。聚氨酯弹性体(PUE)具有优良的高抗冲性、耐磨性、耐疲劳性、耐化学腐蚀性等，用PUE对PC共混改性可以提高PC的韧性、降低其对应力和缺口的敏感性，改善其加工性能。本文的工作围绕不同类型聚氨酯的制备以及研究其与PC的共混体系的性能特点展开。通过对高聚物共混体系的相容性、形态结构及性能的系统研究，加深对共混物基本物理问题的认识，明晰高聚物结构与性能之间的关系。论文的主要内容和结论如下：　　 (1)采用溶液聚合二步法制备了聚醚型聚氨酯(PUET)和聚已内酯型聚氨酯(PUES)，本体聚合一步法制备了聚碳酸酯型聚氨酯(PCU)。热分析表明，在三类聚氨酯中，因软硬段结构的差异，PUET的微相分离程度最高，PCU的耐低温性能最差。拉伸力学性能方面，其拉伸强度、100％和300％定伸应力按PUET-PUES-PCU的顺序增大，而断裂伸长率是PUES的最高。以PUES系列聚氨酯为例，详细分析了预聚体异氰酸酯指数R和软段分子量对聚氨酯的软硬相区的微相分离程度和热力学性能的影响。　　 (2)采用溶液聚合法合成了一系列聚醚型聚氨酯/diolPOSS纳米复合物，并对其结构、热性能和表面性质进行了表征。DiolPOSS在聚氨酯基体内团聚成20～50nm的球形粒子，其无机刚性笼状骨架阻碍了聚氨酯分子链段的运动，降低了聚氨酯的微相分离程度；diolPOSS的加入对提高聚氨酯的热稳定性稍有贡献；由于diolPOSS在样品表面富集，聚氨酯的疏水性得以提高。　　 (3)通过熔融共混法制备了PC/PUET共混物，研究结果表明：低模量的PUET的加入，降低了PC的储能模量和复合黏度，有利于改善PC的加工性能；PC/PUET共混体系为部分相容体系，呈现典型的两相形态结构。由于PUET的软段PPG与PC的相容性差，故PUET的软段分子量越高，其在PC基体中的分散尺寸越大，两相分离程度越高，对提高PC的冲击韧性越有利。当软段为PPG-2000的PUET加入到PC中，缺口冲击强度较纯PC提高了近4倍，而模量和强度未有明显下降，橡胶粒子的空洞化引发基体的剪切屈服是体系韧性提高的内在机理。同时，PC良好的光学透明性完全丧失。　　 (4)考虑共混物的光学透明性，选用软段为PCL的PUES为共混组分，通过直接熔融共混法制备了PC/PUES共混物。因PUES的无定形软段PCL与PC相容，所以基于软段分子量或R值的不同，PUES与PC两组分呈部分相容或完全相容。相对而言，软段分子量的下降或R值的增加导致PC/PUES共混体系的相容程度下降。当尺值为2，软段分子量从1000增加到2000，共混体系由两相体系转为均相体系，同时共混物的力学性能发生劣化；当软段分子量为1000时，R值的增加导致两组分间的作用力增大，两相体系的界面粘结增强，力学性能得以提高。共混物的光学透明性受两组分相容程度的影响，均相共混体系能保持良好的透明性。　　 (5)权衡冲击韧性和光学透明性，采用熔融共混法制备了PC/PCU共混物。由于PCU自身的熔体黏度较高，共混体系的储能模量和复合黏度下降幅度较小。两组分的相容性随PCU软段分子量的增加而增加。随着PCU含量的增加，共混体系的拉伸强度和断裂伸长率先增加后降低，拉伸模量有所下降：共混体系的光学透明性未完全丧失，加入2.5 wt％PCU时，冲击强度达到最大值，较纯PC约提高一倍。