本论文对聚丁二烯丙烯腈聚氨酯弹性体复合材料的制备及其结构与性能进行了深入研究。研究内容由以下五部分组成:　　第一部分，以端羟基聚丁二烯丙烯腈(HTBN)和甲苯二异氰酸酯(TDI)为原料，采用本体聚合的方法，制备了石墨改性型聚氨酯脲(PUU)弹性体。研究了石墨的加入量对聚氨酯弹性体的物理机械性能的影响，并对复合材料进行热性能分析，结果表明:随着石墨含量的增加，PUU的拉伸强度和撕裂强度先增加后降低，当石墨加入量为6％时，复合材料的强度出现峰值;石墨/PUU复合材料的耐热性能明显提高。　　第二部分，以生物质蓖麻油、HTBN、TDI为原料，采用预聚体法合成了一系列的PUU弹性体，对其力学性能进行了测定，并采用DSC和TG对材料进行了热分析。结果表明:随着HTBN含量的增加，材料的拉伸、撕裂强度表现出先增加后降低的趋势，扯断伸长率先降低后增加，硬度表现出一定的下降。蓖麻油/HTBN软段共混型PUU的耐热性能明显优于纯蓖麻油型PUU。　　第三部分，以HTBN、TDI、扩链剂DMTDA为原料，芳纶浆粕纤维为填料制备PUU弹性体，并对其结构、性能进行研究。通过机械性能测试研究了PUU力学性能随芳纶浆粕纤维加入量的变化，并通过TG，DSC，DMA等测试对其热性能分析。结果表明随着芳纶浆粕纤维的增加，拉伸和撕裂强度先增加后降低，当加入量为0.5％时，力学性能最佳;芳纶浆粕纤维的加入使材料的耐温性明显提高，玻璃化转变温度(Tg)下降，损耗因子(tanδ)降低。　　第四部分，以HTBN、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、聚ε-己内酯多元醇(PCL)、TDI、扩链剂DMTDA为原料，芳纶浆粕纤维为填料制备PUU弹性体，并对其结构、性能进行研究。通过机械性能测试研究了PUU力学性能随PTMG或PCL的加入量的变化，并通过TG，DSC等测试对其热性能分析。结果表明随着PTMG含量的增加， PTMG的加入使PUU复合材料的Tg降低;而随着PCL含量的增高，材料的Tg有所升高。从整体上，随着PTMG或PCL的加入，PUU复合材料的热稳定性会降低。　　第五部分，以HTBN、TDI、扩链剂为原料，加入化学交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和助交联剂N，N-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)制备出不同硬段含量、不同交联密度的邻接交联型PUU弹性体，并研究硬段含量，交联密度和温度对弹性体结构与性能的影响。通过对其力学性能测试，当NCO为9％，HVA-2加入量为1.5％时，聚氨酯弹性体综合力学性能最优。对PUU的热力学测试，邻接交联型聚氨酯弹性体的热稳定性得到显著提高。随着HVA-2的加入，损耗因子(tanδ)减小。变温拉伸测试表明，当温度升高时，PUU的力学性能保持率得到显著增加;变温红外测试表明交联型PUU的氢键化作用比线型PUU明显增强。