水性聚氨酯是指聚氨酯溶于或分散于水中形成的二元胶体体系,其以水代替了有毒的有机溶剂,不仅保持了聚氨酯原有的优异性能,而且满足人们对聚氨酯环保的要求,因此它的研究越来越受关注。本文以聚己内酯二元醇(CAPA, Mn=1000)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-丁二醇(BDO)、乙二胺基磺酸钠(A95)等为主要合成原料,采用预聚体-丙酮法合成了一系列不同配比的磺酸盐型水性聚氨酯乳液。主要工作内容如下：(1)通过预聚体-丙酮法合成了一系列磺酸型水性聚氨酯,讨论了A95用量、-NCO/-OH摩尔比值、乳化分散扩链时间等对WPU乳液及涂膜性能的影响。实验结果表明：R值为1.4,A95含量为4%,A95扩链反应时间为20mmin时,可以制备出综合性能较好的磺酸型WPU乳液。(2)采用共混的方法制备了氧化石墨烯/水性聚氨酯复合材料。实验结果表明：经过超声分散制得的氧化石墨烯/水性聚氨酯复合乳液的分散效果比较好,复合材料的力学性能增加；随着GOs含量的增加,复合材料的拉伸强度先增大后减小,而断裂伸长率和吸水率都逐渐减小；加入GOs可以使GOs/WPU复合胶膜的耐热稳定性明显提高。(3)采用溶胶-凝胶法制备出纳米二氧化硅颗粒,用KH-550对纳米二氧化硅表面进行改性。结果表明：经过改性后的纳米SiO2分散性比较好,用其改性WPU,制得胶膜的耐水性明显得到改善,当添加2.0%的改性SiO2时,复合材料的综合性能较好。