针对传统聚氨酯及其碳纤维复合材料阻燃性不足、废弃后难以回收、可持续性较差等问题，以环境友好的生物基胱胺和香草醛为基础原料，制备了含二硫键和含磷硅结构的双动态聚氨酯CVPU，并进一步构筑了面向防护应用的聚氨酯/碳纤维复合材料。采用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、热重分析、应力松弛、UL-94垂直燃烧、锥形量热、扫描电子显微镜及化学降解等方法，对材料的结构、热稳定性、阻燃性能、动态行为及回收特性进行了系统研究。结果表明，所制备聚氨酯网络结构完整，主要热分解温区位于280–480 ℃；C1V9PU、C3V7PU和C5V5PU均达到UL-94的V-0等级，其中C1V9PU样品表现出较优的抑制热释放能力。应力松弛结果显示，材料具有明显的热响应动态特征，样品C5V5PU的表观活化能为41.72±9.02 kJ/mol。划痕修复和化学降解结果表明，该体系兼具良好的自修复能力和化学回收潜力。进一步研究发现，聚氨酯基体能够较好浸润碳纤维表面，复合材料在800 ℃下残余质量为14.3%，燃烧后可形成含P、Si元素富集的保护炭层；在氢氧化钠/巯基乙醇/丙酮体系中，聚氨酯基体可被选择性降解并实现碳纤维回收。创新点在于：通过生物基香草醛和胱胺构筑双动态阻燃聚氨酯网络，并将其应用于碳纤维复合材料，实现了防护材料阻燃性、自修复性与可回收性的协同统一。该研究可为可持续防护用高分子复合材料的设计提供参考。

聚氨酯弹性体；动态共价键；防护；阻燃；碳纤维复合材料