在聚合物中加入少量的层状硅酸盐所制备的聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料能提高聚合物材料的力学性能和热学性能,因此引起了人们广泛的注意。本文通过预研磨法将三羟基聚氧化丙烯醚（GPO3）和有机纳米蒙脱土(C₁₆C₁₈-MMT)进行混合研磨后,在83℃下加入甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）,通过原位聚合制备了聚氨酯/有机蒙脱土纳米复合材料的预聚体。然后,以3,3′-二氯-4,4′-二胺二苯基甲烷（MOCA）为扩链剂对预聚体进行扩链室温固化,制备了聚氨酯/有机蒙脱土纳米复合材料。进而考察了有机蒙脱土含量对材料性能的影响。 采用微机控制电子万能试验机,DKZ—5000型电动抗折实验机和LX—A橡胶硬度计分别测试了复合材料的断裂强度,断裂伸长率,粘结强度以及硬度等力学性能。测试结果表明在有机蒙脱土含量为2%时,材料拥有最佳的力学性能粘结强度和拉伸性能。 采用XRD和TEM研究了有机蒙脱土在聚氨酯材料中的分散性。结果表明,由本方法制备的聚氨酯/有机蒙脱土纳米复合材料是—种复合材料。相比较,当有机蒙脱土含量小于2%时,其在聚氨酯中的分散比较均匀。 采用TGA和DSC仪测定了材料的热学性能。由TGA可得,随着有机蒙脱土含量的增加,聚氨酯的热分解温度也不断增加,当有机蒙脱土含量为5%时,聚氨酯材料的热分解温度提高了16℃左右。DSC谱显示,加入有机蒙脱土后对材料的玻璃化温度变化不大。这表明,加入了有机蒙脱土之后复合材料保持聚氨酯材料的低温性能同时还提高了材料的热稳定性。 采用国产NDJ—79型旋转式粘度计对复合材料粘流性进行分析。发现复合材料在30分钟以内其粘度随有机蒙脱土的增加变化不大,但是后期其粘度随着有机蒙脱土含量的增加而迅速增大。 论文还探索了聚氨酯/有机蒙脱土/纳米二氧化硅三元纳米复合材料合成及其性能。发现当层状和粒状无机纳米粒子达到1∶4时,三元纳米复合材料主要力学性能呈现极大值。