众所周知,凭借优异的性能而著称的聚氨酯（Polyurethane,简称PU）弹性体材料,在电子,医药和工程等许多领域具有突出的性能和不可或缺的应用。然而,在聚氨酯材料的实际应用中,由于受到外部的挤压弯折与刮擦磨损而使材料内部或外部产生微小裂缝,而微裂缝的产生往往会导致聚氨酯材料失效。因此,为了节约有限的资源,实现资源的最大利用,研究自修复聚氨酯具有非常重要的意义。自修复技术是一种受皮肤启发,通过模仿生物系统,能够主动修复伤口以应对复杂的外部环境,从而获得更高的生存寿命。基于现有自修复高分子材料中单一修复体系的研究现状,为了更好的协调与平衡材料的修复性能和力学性能的矛盾关系,提高自修复材料在实际环境中的应用性。本文设计了两种具有多重修复体系的自修复聚氨酯合成,并将此种自修复聚氨酯应用于柔性传感器中。本论文的主要工作如下:1、基于双硫键与氢键的自修复聚氨酯制备及性能研究首先利用三官能度聚醚多元醇和异佛尔酮二异氰酸酯反应合成交联聚氨酯预聚物,再加入的1,4-丁二醇参与预聚物的扩链的同时又与过量未反应的异氰酸酯单体反应生成低分子量的线性聚氨酯,最后加入羧基二硫化物参与交联聚氨酯和线性聚氨酯的扩链反应,制备出基于动态双硫键与高密度氢键的交联线性互穿结构网络的自修复聚氨酯弹性体。变温红外光谱分析有效地证明了聚氨酯链段中氢键修复机理（氢键的断裂与重组）,凝胶渗透色谱分析证明了弹性体交联线性互穿的结构网络。并探究了聚氨酯软硬段比例、分子链段结构对材料力学性能、自修复性能的影响。结果表明,所制备的自修复聚氨酯的最大拉伸强度为4.14 MPa,最大拉伸率达到551.7%,70 oC加热修复12 h后的修复率达到87.1%。与单一氢键修复体系的聚氨酯和单一线性结构的自修复聚氨酯相比,基于氢键和双硫键修复体系的交联线性互穿结构网络的聚氨酯都表现出更出色的修复性能和力学性能。2、基于双硫键与金属配位键的自修复聚氨酯制备及性能研究由于氢键和双硫键修复体系的聚氨酯弹性体在修复性能和力学性能上还有较大的提升空间,所以为了进一步提高聚氨酯材料的修复性能和力学性能,引入了金属配位键。首先利用聚四氢呋喃和异佛尔酮二异氰酸酯反应合成聚氨酯预聚体,再加入羧基二硫化物参与预聚体的扩链反应,最后在聚氨酯链段中引入氨基吡啶配体,通过与Fe3+形成配位键,制备出基于动态双硫键与可逆金属配位键的交联结构自修复聚氨酯弹性体。红外光谱特征峰的迁移证明氨基吡啶配体与Fe3+配位键的形成。探究了聚氨酯软硬段比例、组分含量比例对材料力学性能、自修复性能的影响。结果表明,所制备的自修复聚氨酯的最大拉伸强度为5.21 MPa,最大拉伸率达到475%,70 oC加热修复12 h后的修复率达到93.5%。实验发现,通过调整金属配位键和双硫键的含量,可以有效的调节聚氨酯弹性体的修复性能和力学性能。3、基于两种多重修复体系的自修复聚氨酯的传感器制备与性能研究为了实现可穿戴柔性传感器的大面积制备,本文选取两种最普遍与简易的方法制备柔性传感器:（1）在弹性体薄膜的表面涂覆导电颗粒,制成“三明治”结构的柔性传感器;（2）在弹性体中共混掺杂导电颗粒,制成单层薄膜结构的柔性传感器。将两种自修复聚氨酯作为柔性基体,使用两种传感制备方法分别制成相应的柔性传感器,最后将制成的传感器贴附人体肢关节处,通过肢体做循环重复动作得到时间-相对电阻变化的峰图。分别探究了相同柔性基体材料不同的传感制备方法和相同的传感制备方法不同的柔性基体材料对传感灵敏度的影响;还探究了切断经过修复后的柔性传感器的传感性能。研究表明,涂覆法制备的柔性传感器由于具有出色的导电性,传感器的灵敏度优于掺杂法制备的;交联线性互穿结构的自修复聚氨酯由于具有更优异的回弹性,传感器的灵敏度优于交联自修复聚氨酯制备的;切断后经过修复的柔性传感器灵敏度降低,但是依旧对人体肢关节运动的检测具有较高的灵敏度。