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超支化聚合物可以简单的描述为具有高度支化结构的大分子，与树形分子统称为树枝状聚合物。这种聚合物区别于传统的线性聚合物和体型聚合物，是一种新型特种高分子材料。本文首先探索出合成超支化聚氨酯(HBPU)的方法，然后用这种方法合成不同代数的超支化聚氨酯，最后用合成的超支化聚氨酯对环氧树脂进行增韧改性。 首先研究如何制备超支化聚氨酯。本文以1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为A2型单体，二乙醇胺(DEOA)为CB2型单体，采用A2+CB2法，并结合逐步升温法和单体逐步加入法，制备高支化度的超支化聚氨酯。通过红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振(NMR)、旋转流变仪(Rheometer)等方法对目标产物进行结构和性能上的表征。研究结果表明:通过该方法可以制得超支化聚氨酯，支化度为0.76;与线性聚氨酯相比，该超支化聚氨酯具有较低的玻璃化转变温度和更优异的流变性能。 其次，为研究超支化聚氨酯内部结构与性能关系，本文利用上述方法，并通过各代分子模型，计算出各代超支化聚氨酯体系中CNCO范围，通过六氢吡啶滴定法，确定各代终点，从而合成了不同代数的超支化聚氨酯，研究结果表明:随着代数增大，聚合物的支化度不断减小，Tg不断升高，粘度也随之升高。 最后，采用超支化聚氨酯作为增韧剂，制备环氧树脂的复合材料，并测试其力学性能和热学性能，并对复合材料的断面进行微观形貌表征。结果表明:在HBPU的含量在10％（质量分数）时，冲击强度达到最大值（强度为32.02kJ.m-2）材料的冲击强度提高将近200％，弯曲性能也有所提高同样的变化趋势。复合材料的力学性能随着代数的增大而增大。复合材料的断面呈应力发白现象，电镜图片也呈现出蜂窝状，进一步验证了超支化聚氨酯的空穴化和相分离理论韧性机理的合理性。复合材料的Tg随添加量增加而下降，随代数增加而增加。