作为一类热固性树脂,环氧树脂制备工艺成熟,且具有较强的机械强度、粘胶性以及电绝缘性等优点,然而也存在着脆性以及抵抗冲撞的性能不良等不足,成为制约应用的关键。当前,学术界主要使用了加进刚性微粒、液晶聚合物、核-壳结构聚合物、橡胶弹性体、热塑性树脂以及超支化聚合物等方式,借助于聚氨酯的弹性体来加强环氧树脂的韧性。因为PU分子结构本身包括具有极性的氨基甲酸酯基团和柔性化的聚酯或聚醚链段,能够促使二者达到较好的互溶程度,本论文基于改善环氧树脂和聚氨酯间的相容性,围绕NCO和OH基团化学反应展开研究,通过原位反应制备聚氨酯改性环氧树脂及相关聚合物。论文梳理了聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂理论,分析了增韧机理、固体颗粒增韧断裂机理、韧性分散相的增韧机理、橡胶微粒的增韧机理、协同作用、强制性包容作用、脆韧改变理论等,研析了EP/PU改性增韧材料的制备条件和结构,结合系统表征,如力学性能的检测、扫描电镜的检测、热重检测与差热检测等,探讨了聚氨酯改性环氧树脂材料的使役性能及其影响因素。最后,初步考察了聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的应用情况,重点是控水材料领域的实际应用,诸如多元配方控水材料的渗透应用与地下模拟实验应用,然后通过六管进行了模拟实验,探讨了水下施工可行性,并拓展了建筑结构胶以及耐高温胶黏剂的应用。