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本文采用量子化学理论方法,在(U) B3LYP/6-311++G (2d,p)水平上,从化学键的均裂解离能(BDE)及不饱和C=C双键和α位C-H键的活性位点着手,研究了聚氨酯的热老化和氧化老化机理。主要研究内容和结果如下：K HTPB-IPDI聚氨酯热老化的反应机理及热老化对力学性能的影响计算HTPB-IPDI聚氨酯网络结构简化模型中化学键的BDE,分析了键能与热老化分解的关系。发现与CH2基团相连的C-O键的BDE值最小,最易发生断裂分解。从热力学角度分析生成不饱和环己烯、N-甲基氨基甲酸、甲胺、C02等的热分解反应是可行的。在动力学上,计算C-O键振动断键的活化能,研究其半衰期与温度之间存在指数衰减函数的关系,表明随着温度的升高,HTPB-IPDI聚氨酯热老化加速。利用分子动力学模拟的方法研究了HTPB-IPDI聚氨酯热老化前后模型的弹性力学性质变化,发现了在热老化过程中,杨氏模量(E)和剪切模量(G)逐渐减小,体积模量(K)和泊松比(v)先减小后增加,固化体系刚性减弱,柔性增强,力学性能下降。2、丁羟聚氨酯与02、·OH和·OOH的氧化老化反应机理研究探讨了丁羟聚氨酯中不饱和C=C双键与02、·OH和·OOH发生氧化反应的六条反应路径。氧化反应活化能的计算结果表明：生成过氧化物P3所需活化能最低,为14.03kcal/molo说明丁羟聚氨酯中不饱和C=C双键发生氧化反应的主反应为氧化交联反应(5) PU+·OH→IM3→TS5→P3。探讨了丁羟聚氨酯中a-H与O2、·OOH发生氧化反应的两条反应路径。从动力学角度分析了各路径的反应活化能,发现a-H与·OOH发生氧化反应(8)的控制步骤反应活化能最低,为17.18kcal/mol。说明a-H与·OOH反应生成醇类化合物P6是丁羟聚氨酯中a-H发生氧化反应的主反应,即(8)PU+·OOH→IM7+-OOH→IM8+-H→TS9→P6+·OH。