摘要：采用己二酸（AA）、乙二醇（EG）、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯（MDI）、扩链剂（HER）及有机粘土为原料，采用两步法制备出TPU来，在通过溶融插层法来制备具有不同粘土含量的TPU/OMMT纳米复合材料；采用热失重分析、拉伸试验、硬度测试、X射线衍射、旋转流变仪、偏光显微镜、热变形维卡软化温度测定仪研究了不同的粘土含量TPU的结构与性能关系。分析结果表明：随着粘土的加入量拉伸强度、断裂伸长率逐渐增大；热稳定性分析表明有机粘土加入具有较好的热稳定性，初始分解温度达到328.5℃，有机粘土含量为3%的时候具有较高的抗热变形能力，维卡软化点温度达到75.05℃，结晶性能分析表明TPU具有一定的结晶性能；流变性能分析结果表明TPU表现出典型的假塑性流体的特征。
关键词：PEA，有机粘土，TPU，两步法，力学性能，结晶性能
目 录
1. 前言 1
1.1 TPU材料的概述 1
1.2 TPU原料 2
1.3 TPU结构分析 3
1.4 TPU复合材料的制备及其特点 6
1.5 聚氨酯/蒙脱土纳米复合材料的研究现状 7
1.6 论文研究的内容 8
2 实验部分 9
2.1实验原料 9
2.2实验仪器 9
2.3 样品的制备 10
2.3.1 TPU的制备 10
2.3.2 TPU/OMMT纳米复合材料的制备 11
2.3.3熔融插层法制备TPU/OMMT纳米复合材料 11
2.4 性能测试分析 12
2.4.1 TPU力学性能及硬度测试 12
2.4.2旋转流变仪 13
2.4.3利用XRD测试TPU的结晶性能 13
2.4.4 偏光显微研究 14
2.4.5 维卡软化点温度研究 14
2.4.6 TGA失重温度研究 14
3. 实验结论与讨论 15
3.1结构分析 15
3.2 TPU/OMMT纳米复合材料的力学性能和硬度的研究 16
3.3 热稳定性研究 17
3.4热变形研究 18
3.5流变性能研究 19
3.6结晶性能研究 20
3.6.1旋转流变仪研究 20
3.6.2 XRD广角衍射研究 21
3.6.3 偏光显微研究 22
4. 结论 23
参考文献 24
致谢 26
TPU是Thermoplastic Urethane 的简称，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI）等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇（扩链剂）共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸（TDI）和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）或甲苯二异氰酸酯（TDI）等二异氰酸酯分子和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。目前，TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面，其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性，同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能[1]。
