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随着航天航空、军事装备、精密仪器等领域的迅猛发展,高阻尼材料在具备高强度、优良耐腐蚀性的同时,还应具备适应外界环境变化并适当调整自身力学性能和动态力学行为的智能属性。因此,开发出具有智能响应特性的阻尼材料是未来的发展趋势。本论文利用碳纳米管具有大比表面积和良好力学性能的优点以及NiTi合金具有超弹性、形状记忆效应的智能特性,将其与聚氨酯基体复合,采用溶液法与热压法制备了碳纳米管/聚氨酯复合材料和碳纳米管/NiTi合金弹簧/聚氨酯复合材料,并对材料的力学性能、阻尼性能、微观组织和形状特性进行了研究。溶液法制备的复合材料测试结果表明,对于碳纳米管/聚氨酯复合材料,添加碳纳米管后复合材料的弹性模量、力学性能与损耗因子有所提高,复合材料力学性能的提高是由于碳纳米管的增强作用导致的,额外的能量损耗主要来源于碳纳米管与基体的界面摩擦。当碳纳米管含量为0.1wt%时,复合材料表现出较好的综合性能,拉伸强度为12 MPa,弹性模量为23 MPa,损耗因子为0.385。对于碳纳米管/NiTi合金弹簧/聚氨酯复合材料,NiTi合金弹簧的加入使得复合材料的弹性模量、力学性能和损耗因子进一步增加,且复合材料在大应变下的应变回复量增大,这主要得益于NiTi合金的增强作用和力学循环过程中表现出的超弹性回复。当碳纳米管含量为0.5wt%时,添加NiTi弹簧的复合材料表现出较好的综合性能,拉伸强度为14 MPa,弹性模量为29 MPa,损耗因子为0.43。热压法制备了的复合材料测试结果表明,对于碳纳米管/聚氨酯复合材料,随着碳纳米管的加入,复合材料的弹性模量先升高后降低,损耗因子变化不大,当碳纳米管含量为1wt%时,复合材料表现出较好的综合性能,拉伸强度为14 MPa,弹性模量为25 MPa,损耗因子为0.368。对于碳纳米管/NiTi合金弹簧/聚氨酯复合材料,NiTi合金弹簧的添加可以提高复合材料在大应变条件下的能量损耗。当碳纳米管含量为0.3wt%时,拉伸强度为14 MPa,弹性模量为30 MPa,当碳纳米管含量为0.1wt%时,损耗因子最高为0.414。微观组织分析表明,对于上述两种方法制得的复合材料,碳纳米管可以较好地分散在聚氨酯基体中,而且碳纳米管、NiTi合金弹簧与聚氨酯基体的界面结合良好。复合材料的形状记忆效应测试结果表明,NiTi合金主导的形状记忆效应要优于以聚氨酯为主导的形状记忆效应。