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热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有弹性高、耐磨损性能优异、柔顺性好及良好的生物相容性等优点,但机械强度不高,耐热差,在高温下容易发生软化、分解导致机械性能下降。TPU长期使用温度不能超过80 ℃,短期使用温度不能超过120 ℃,这些缺点极大地限制了热塑性聚氨酯弹性体的应用领域。纳米材料普遍具有高熔点、高强度、耐腐蚀、耐磨损以及良好的化学稳定性等优点,近年来,用纳米材料改性TPU的方法成为制备高性能聚氨酯纳米复合材料的主要手段之一。本文制备了 MWCNTs@SiO2-KH560、MWCNTs@SiO2-TiO2-KH560、SiO2@CeO2-KH560三种纳米材料,并通过溶液共混法制备热塑性聚氨酯纳米复合材料,用傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析(TGA)、电子万能试验机对制备的纳米材料和纳米复合材料进行分析,并取得了以下研究结果:1.通过原位水解法在多壁碳纳米管(MWCNTs)表面生长纳米Si02制备MWCNTs@Si02纳米材料,经KH560改性制得MWCNTs@SiO2-KH560纳米材料,然后通过溶液共混法制备TPU/MWCNTs@SiO2纳米复合材料。结果表明:MWCNTs@SiO2-KH560纳米材料在TPU纳米复合材料中的含量为2 wt.%时,TPU/MWCNTs@Si02纳米复合材料断裂伸长率达到1194%,断裂强度达到53 MPa。2.通过原位水解法在MWCNTs表面同时生长纳米SiO2和纳米TiO2制备MWCNTs@SiO2-TiO2 纳米材料,经 KH560 改性制得 MWCNTs@SiO2-TiO2-KH560纳米材料,然后通过溶液共混法制备TPU/MWCNTs@SiO2-TiO2纳米复合材料。分析结果表明:当MWCNTs@SiO2-TiO2-KH560纳米材料的含量为2 wt.%时,TPU/MWCNTs@SiO2-TiO2纳米复合材料的断裂伸长率达到1263%,断裂强度达到45 MPa,在热失重质量分数为10%时的热分解温度较纯TPU提高了 12 ℃。3.在二氧化硅表面水热生长纳米Ce02制备SiO2@CeO2纳米材料,经KH560改性得SiO2@CeO2-KH560纳米材料,然后通过溶液共混法制备TPU/Si02@CeO2纳米复合材料。分析结果表明:SiO2@CeO2-KH560纳米材料可以提高TPU的耐热性能,当SiO2@CeO2-KH560纳米材料在TPU纳米复合材料中含量为2 wt.%时,TPU/Si02@Ce02纳米复合材料的拉伸强度达到46 MPa,相比纯TPU提高了31.4%,断裂伸长率比纯TPU提高了 66.3%。此外,加入SiO2@CeO2-KH560纳米材料后的复合材料的紫外吸收能力增强。