聚氨酯复合材料的研究进展
聚氨酯／碳纳米管复合材料的制备及其性能研究
高 阻测试 仪 ：５ ７ ６ １ Ａ型 ， 国吉 时利公 司 。 美
１ ３ 试 样制备 ．
进行 表 面功能 化 ， 使其 表 面产生 大量含 氧 官能 团 ， 有 利 于改善 ＭＷＣ Ｔ 基体 中 的分 散性 Ｊ Ｎ ｓ在 。但 仍 有
很 大 一 部 分 ＭＷＣ Ｔ Ｎ ｓ保 持 了 较 长 的 长 度 ， 些 这 ＭＷＣ Ｔ 很 容易 缠绕 在 一起 ， 其 在 采 用溶 液 共 混 Ｎｓ 尤 法 制备 复合材 料 过程 中 ， 剂 的挥 发会 使 Ｍ Ｎ ｓ 溶 ＷＣ Ｔ
１ ０
工 程 塑 料 应 用
２１ ０ １年 第 ３ ９卷 ， １ 第 期
，
聚 氨 酯／ 纳米 管 复合 材 料 的制备 及 其 性 能研 究 木 碳
王 静 荣
（ 上海第二工业 大学城市建设与环境工程 学院， 上海 ２ １０ ） ０ ２ ９
摘要
通 过 强碱 球 磨 方 法 对 多壁碳 纳 米 管 （ Ｗ Ｃ Ｔ ） 行 了改 性 处 理 ， 对 其 化 学 结 构 和 微 观 形 态进 行 了分 Ｍ Ｎｓ进 并
为 １３ ２的 比例 制 备 Ｐ Ｒ。然 后 ， 用 溶液 共 混法 ：： Ｕ 采
Ｐ Ｒ ＭＷＣ Ｔ 复合 材料 ， Ｕ／ Ｎｓ 并对 其性 能进行 了分 析 。
１ 实验 部分 １ １ 主 要 原 材 料 ．
将 强碱 处理 的质量 分数 为 ５ 的 ＭＷＣ Ｔ 通 过超声 ％ Ｎｓ 分 散法 分 散 于 Ｄ ｃ中 ， 后 加入 Ｐ Ｒ 中 ， 拌 均 ＭＡ 然 Ｕ 搅
（） ｉ ＭＷＣ Ｔ Ｎ ｓ的改 性处 理
将 一定 量 的 Ｍ Ｎ ｓ与 Ｋ Ｈ 按 一 定 比例 混 ＷＣ Ｔ Ｏ 合 ， 人 球 磨 罐 中 ， 入 适 量 的 大 、 、 球 进 行 球 放 加 中 小
聚氨酯阻尼减振材料的研究进展
2017年第32卷第2期2017.V〇1.32No.2聚氨酯工业POLYURETHANE INDUSTRY•专题综述•聚氨酯阻尼减振材料的研究进展+杨玉华(青岛中和聚氨酯材料有限公司山东青岛266107)摘要：综述了聚氨酯阻尼材料近年来的研究进展，简要概括了聚氨酯阻尼材料的阻尼机理及评 价标准，重点讨论了软硬段结构及填料等对阻尼性能的影响，最后展望了其发展趋势。
关键词：聚氨酯；阻尼减振;结构与性能中图分类号：TQ 323.8 文献标识码：A文章编号：1005-1902(2017)02-0001-04随着工业化进程的日益加快，振动和噪声问题 越来越突出，传统措施难以满足人们的需求。
阻尼 减振降噪技术利用阻尼材料在变形时把动能转变成 为热能的原理，降低结构的共振振幅,增加疲劳寿命 和降低结构噪声，具有较好的应用前景。
聚氨酯 (PU)材料可塑性好，原料种类多，配方设计灵活度 大，性能可调范围广，是目前唯一一种在塑料、橡胶、纤维、涂料、胶黏剂、功能高分子六大领域均可以得 到应用的合成材料，P U阻尼材料因其兼具高承 载性、优异的耐磨、抗切割和撕裂性、耐低温性及耐 溶剂性等特点[2]，成为国内外研究最广、最具应用 价值的阻尼减振材料，其应用领域涵盖建筑、机械、军工、轻工、运输、医疗器械和石化等行业，并有逐渐 取代传统橡胶的趋势。
下文对P U阻尼材料性能影 响因素和改性研究情况做一综述。
1聚氨酯材料的阻尼减振机理PU材料的阻尼减振机理与其动态力学性能有 关。
PU材料是由软段和硬段组成的嵌段共聚物, 由于软硬段的化学结构和性质差异，导致两者不相 容而产生微相分离，软硬段的相容性即微相分离程 度是决定其阻尼性能的关键因素[3]。
在受到交变应力作用时,P U材料可储存一部 分能量而表现出弹性，又可通过分子间的内摩擦耗 散一部分能量而表现出黏性，故P U材料的阻尼机 理是基于黏弹阻尼，其性能的好坏依赖于材料的玻 璃化转变温度（7；)。
功能水性聚氨酯的改性研究进展
产 生羟 基 ， 而使 Ａ Ｔ Ｓ 性 的Ｐ 从 ＰＥ 改 Ｕ分 子 连 接 在 一
起 ， 成 三 维 网络 结 构 （ 图 ３ ｏＡ Ｔ Ｓ 到 “ 形 见 Ｐ Ｅ 起 内交
其 外 围 由不 同 的有 机 基 团构 成 ， 以 进 行 不 同结 构 可 或性 能 的功 能化 ， 构筑 有 机 一 机 纳米 复 合材 料 的 是 无
Ｆ ｇ ｒ Ｔ ｅ ｔ ｒ ｅ ｄ ｍｅ ｓ ｏ ａ ｅ ｗ ｒ ｔｕ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｙ ｉｕ ｅ ３ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｎ ｌ ｔ ｏ ｋ ｓｒ ｃ ｕ ｅｆ ｒ ｄ ｂ ｈ ｎ
性 ＷＰ Ｕ乳 液 。所 得 的 改 性 ＷＰ Ｕ乳 液 非 常 稳 定 ， Ｕ Ｐ 膜 的耐水性 大大 提高 ， 是接 枝量 ６ 质量 分数 ） 但 ％（
的Ａ Ａ Ｐ Ｅ Ｐ ＤＭＳ 能 明 显 改 善 Ｐ 不 ｕ膜 的 拉 伸 性 能 。由 于 上 述 合 成 方 法 工 艺 复 杂 ， ｕ Ｆ 人 对 此进 行 了 Ｙ ｅＲ 等
Ａ Ｔ ｄｉｉ ａ ｉ ｎ ｏ Ｉ ｏ ｅ Ｈ ｅ Ｐ ＥＳｍｏ ｆｃ ｔｏ ｆＰＩ １ Ｃ 】 ｓ ｍ
杆 硬 度 可 以达 到 ４ 。 过 Ａ Ｔ Ｓ 改 性 ， Ｕ膜 的 ２通 ＰＥ 的 ＷＰ
由于 Ｐ ｕ主 链 束 缚 了 共 聚 的 Ｐ ＭＳ 移 ，与 Ｄ 迁 Ｐ ＭＳ 聚 相 比 ， ＤＭＳ Ｄ 共 Ｐ 接枝 改 性 ＷＰ Ｕ更 有利 于 硅 氧 链 段 向涂 膜 表 面 迁 移 和 增 大 ＷＰ Ｕ膜 对 水 的接 触 角 ，
２ 一对。 … ｒ Ｃ Ｈ ３ 静
…
丙烯 酸 接 枝 环 氧 树 脂 二 胺
生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究
生物基可降解聚氨酯的合成、功能化改性及医学应用研究摘要：生物基可降解聚氨酯作为一种优秀的生物材料，因其优良的可降解性、生物相容性以及可调控性等特点，已经在医学领域得到了广泛的研究和应用。
本文介绍了生物基可降解聚氨酯的合成方法、功能化改性及其在医学上的应用，包括纤维组织修复、药物递送、生物显微镜成像和人工血管等方面的研究进展，并对未来该领域的发展进行了展望。
关键词：生物基可降解聚氨酯；合成；功能化改性；医学应用1.绪论生物基可降解聚氨酯（Biodegradable Polyurethane，简称BDPU）是一类以生物源性和可降解原料为基础，通过聚氨酯化学反应制得的高分子材料。
BDPU不仅具有优良的可降解性、生物相容性以及可调控性等特点，而且其结构和性质可通过不同的合成方法和功能化改性来实现多样化的医学应用。
目前，BDPU已经在纤维组织修复、药物递送、生物显微镜成像和人工血管等方面得到了广泛的应用。
2.生物基可降解聚氨酯的合成方法生物基可降解聚氨酯可通过多种方法合成，其中最常用的方法是以环氧化油（Epoxidized Soybean Oil，简称ESO）为原料，通过开环聚合反应形成环氧化聚酯，然后将其与异氰酸酯（Isocyanate）基团在催化剂的作用下进行聚氨酯化学反应得到BDPU。
此外，还可以利用天然生物聚合物如淀粉、酪蛋白、明胶等来制备BDPU，也可以通过共聚反应或交联反应来获得BDPU。
3.生物基可降解聚氨酯的功能化改性为了实现BDPU在不同医学领域的应用，研究人员通过对BDPU进行功能化改性，使其具有更广泛的应用性能。
目前，常用的功能化改性方法包括控制聚氨酯链的长度和分子量、加入胶原蛋白等生物大分子、添加多肽链等生物活性物质、引入磁性基团、光敏基团以及化学修饰等方法。
4.生物基可降解聚氨酯在医学应用中的研究进展4.1 纤维组织修复BDPU作为一种生物可降解材料，具有较好的生物相容性和可调控性，已经应用于人类组织工程和修复医学领域。
聚氨酯空心玻璃微珠复合隔热材料的制备及性能研究
聚氨酯/空心玻璃微珠复合隔热材料的制备及性能研究肖玉龙1田华安2（1大连船舶重工集团有限公司，辽宁大连，2中国舰船研究设计中心，湖北武汉）摘要：本文在PPG-TDI-MOCA聚氨酯弹性体材料中添加空心玻璃微珠，制备了聚氨酯/空心玻璃微珠复合材料，研究了空心玻璃微珠对聚氨酯弹性体材料性能的影响。
可以发现经过偶联剂处理后的空心玻璃微珠表面会形成了偶联界面，能够有效改善微珠与聚氨酯基体之间的相容性。
随着空心玻璃微珠用量的增加，复合材料的拉伸强度和扯断伸长率都会降低，且粒径越大降幅越大。
通过观察复合材料断面，可以发现空心玻璃微珠粒径越小，其在复合材料中的分散情况越好。
随着空心玻璃微珠用量的增加，复合材料的热导率呈现下降趋势，且填充同样含量的空心玻璃微珠，粒径越小，复合材料热导率越小，隔热性能越好。
关键词：聚氨酯；空心玻璃微珠；偶联剂空心玻璃微珠（Hollow Glass Microspheres，HGB）是一种无机非金属材料，具有质量轻、体积大、热导率低，抗压强度高、分散性、流动性、稳定好等优点；同时具有低吸油、绝缘、自润滑、隔音、无毒等一些普通材料不具备优异性能[1]。
国外从20世纪70年代开始将其作为一种新型填充材料，在复合材料、石油化工、航空航天、涂料等领域开展了应用研究[2]，近年来国内也对该材料进行了广泛的应用研究[3]。
本文以空心玻璃微珠与PPG-TDI-MOCA液体聚氨酯弹性体材料（PU）为主制备了低热导率的轻质PU/HGB复合材料，分析了空心玻璃微珠填料含量及粒径大小对材料隔热性能、力学性能、分散情况的影响。
1 实验部分1.1 主要原材料PPG-TDI型聚氨酯预聚体：牌号T1178A，异氰酸酯（NCO）含量：2.87%，黎明化工研究院产品；MOCA：3,3’-二氯-4,4’-二氨基二苯基甲烷（MOCA），江苏化工农药集团有限公司产品；空心玻璃微珠：牌号：QH500、QH550、QH700，秦皇岛秦皇空心玻璃微珠公司产品；硅烷偶联剂：牌号：KH560、KH570，南京全希化工有限公司产品。
合成革用聚氨酯的研制及染色研究
摘要超细PA/PU合成革是一种用超细锦纶与聚氨酯经特殊工艺制成的合成革,其外观特征和内在结构特性均接近或达到真皮程度。
然而，超细纤维合成革作为一种复合材料，聚酰胺超细纤维和聚氨酯的分子结构不同，染色差异大，造成了合成革染色的难点。
为此，本课题主要是对聚氨酯进行改进，制备易染色的聚氨酯树脂，使其达到合成革加工要求的同时，还显著提高染色性，降低合成革染色的难度。
本课题选用二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI），与不同类型的多元醇和扩链剂反应，制备易染色的聚氨酯树脂，探讨它们对树脂物性和染色的影响，并对自制的超纤合成革进行了染色研究。
本文首先通过实验，确定聚氨酯树脂的合成反应条件：预聚反应温度为70～80℃，预聚反应时间90min；扩链反应温度70℃，当体系达到规定的浓度和粘度时终止反应。
从树脂外观、力学性能、皮膜的凝固性和成肌性、耐溶剂（甲苯）性等方面筛选多元醇，最终选用聚四氢呋喃二醇 (PTMG1000和PTMG2000)和聚酯多元醇HP-3020混合，扩链剂为乙二醇（EG），制得的树脂100%模量在10MPa左右，固含量为（30±1）%，粘度60～80 Pa·s/25℃。
通过红外光谱图分析，确定本实验合成的是聚酯和聚醚共混型聚氨酯。
其次，探讨了N-甲基二乙醇胺（MDEA）、二苯基甲烷二胺（MDA）两种协扩链剂对聚氨酯树脂性能和染色K/S值的影响。
MDEA和MDA这两种协扩链剂可提高树脂的染色性，但MDEA和MDA的分子结构决定了它们对树脂力学性能的影响是完全不同的。
实验结果表明：树脂中仅加入MDA质量分数在1.47%～2.43%之间比较适合；仅加入MDEA的质量分数为1.47%时的K/S值是不加入MDEA时的10倍，单独使用MDEA 的用量不宜超过1.47%；MDEA和MDA都能提高染色性，但MDA质量分数增加，树脂强度增加，断裂伸长率下降，而加入MDEA的结果刚好相反。
所以研究了在它们共同作用下对树脂的影响，实验结果表明：MDA/MDEA的摩尔比值在1∶1 ～1∶2时，所制得树脂物性和染色K/S值均保持较高水平。
聚氨酯改性环氧树脂的合成及其复合材料性能研究
一
编
号
Ｒ ０
１０ ０
Ｒ ５
９ ５
Ｒ０ Ｒ５ Ｒ ０ Ｒ ５ ｌ ｌ ２ ２
９ ０ ８ ５ ８ ０ ７ ５
Ｒ０ ３
７ ０
ＥＰ
定 柔韧 性 又具有 很好 粘结 强度 的胶 粘剂 。Ｊ 。
应 温度 控 制在 ８ ５Ｃ反应 ３ ， 二 正 丁胺 法 测定 一 ０± ｃ ｈ用 Ｎ Ｏ端基 含 量 ， 到 或基 本 达 到理 论 含 量 后 终 止 反 Ｃ 达 应， 即得 到 一 Ｃ Ｎ Ｏ封 端 的聚氨 酯预 聚物 。
红外 光谱 测试 （ ＦＲ） 采 用 Ｎ ｘｓ 红 外分 析 ＦＩ ： ｅｕ 型 仪（ 美国 Ｔｅ ｏＮｃｌ 公 司） 聚氨酯预聚体 、 ｈｒ ｉ ｅ ｍ ｏｔ 对 聚 氨酯／ 氧 树 脂 接 枝 预 聚 体 、 氨 酯／ 氧 树 脂 ／ ． 环 聚 环 Ｄ
８ ℃下 ２ ０ ｈ的 固化 工 艺 固 化 ， 脱模 ， 行 测试 。把 上 进 述 改 性 物 按 照 Ｐ 含 量 （ ｈ） 应 标 记 为 Ｒ 、 ｕ ｐｒ 相 。Ｒ 、 Ｒｌ、 １、 ２、 ２、 ３， 表 １ 示 。 （Ｒ５ＲｏＲ５Ｒ０如 Ｊ 所
表１ Ｅ Ｐ与 Ｐ 的不 同配 比 ｕ
８ １在 Ｒ Ｔ３ Ｇ 一０型微 机控 制 电子万 能材 料试 验 机上 进 行 测试 。
动态力 学 测 试 （ Ｍ ：ｙｉ Ｄａ ｏｄＤ Ａ 测 Ｄ Ａ） Ｐｒ ｉ ｎ Ｍ ｓ ｍ 试 仪 （ 国 ＰｒｉＥｍ ｒ公 司 ） 温 度 范 围 为 ２ ～ 美 ｅｋｎ ｌｅ ， ５ １０Ｃ， ６ ￣ 升温 速率 为 ２／ ｉ， 率为 １ 。 ｍｎ频 Ｈｚ
第五十二讲 形状记忆聚氨酯高分子材料的研究进展
玻璃 纤维 与形状记忆 聚氨 酯复合 改性可 以增 强材 料 的综合性 能，Ｔ ｋ ｒ ｈ ｉ 等用不 同质量 的玻璃 纤 ａｅｕＯ ｋ［ １ 卅 维（ １ Ｓ Ｕ进行 复合 改性 ，制各 了一 系列不 同玻 ＧＦ与 ＭＰ
璃 纤维含 量 的Ｓ Ｕ。对 该材 料 的机 械性 能与形状 记 ＭＰ 忆 效果进行 了研 究 ，结果 显示 ，由于加 入纤维 的增 强 作用 ，复合材料 的拉伸 强度 ，耐疲劳性都得 到提 高。
化转 变温度来 改变 。该材 料在生物 降解时具有两个 阶 实 验证 明加 入质 量 分数 为１ ％ ～ ０ ０ ２ ％的ＧＦ 可使 段 即滞后期和 快速 降解 期，在滞后期 阶段仍 可使材料 Ｓ Ｕ有极小 的残余应 变 ，对 于形状 回复效果 而言 ， ＭＰ 的机械 性能保 持稳定 ，这种 降解 的特 点符合 医保材 料 与 回复时 问相 比较温 度是一个 更显著 的因素，用不 同 的要 求 。 含量Ｇ ￣ 备 的复合材料能保持优 良的形状记忆效果 。 ＦＩ Ｊ 在合 成形状记忆 聚氨酯 的过程 中可 以通 过化学 交 纳米粒 子有 比较 高的反应活 性 ，很容 易与聚合物 联 的方法引入 交联点 ，但是 交联点不 宜过大 ，过大 会 达到分 子水平上 的结合 ，能够提 高复合材料 的韧性 、 导致 强度大反而使材 料 失去 形状 记忆功 能。喻春红 ＿ 力学性 能等 ，因而 可 以作 为Ｓ Ｕ的复合 改性材 料 。 １ ］ ＭＰ 用聚 己二酸 乙丙二醇酯 、聚 己二酸丁 二醇酯 、聚 己内 陈 少军 ［ 等 先对 纳 米 ＳＯ， 子 用钛 酸 酯偶 联 剂进 行 １ ｉ 粒 酯和４ ’二苯基 甲烷 二异氰酸酯 为原料 ， 以丙三醇 为 表面处 理 ，然 后在合 成Ｓ Ｕ的过程 中加 入改性 后的 ，． ４ ＭＰ 化学交联剂合成 了一系列具有低度交联 的Ｐ Ｕ，分析 了 ＳＯ， ｉ 粒子 ，制 备 了了纳米 ＳＯ ／ 状记忆聚氨酯 复合材 ｉ， 形 组成 、配 比对其性 能的影响 ，比较 了这些低 度交联 的 料 。用Ｆ Ｉ Ｔ Ｒ、ＤＳ Ｃ、Ｓ Ｍ对其进行结构分析和 表征， Ｅ Ｐ Ｕ与 线型Ｐ Ｕ在 性能上 的差异 。结 果显示 软段 结 晶度 研究表 明偶联剂 的用量为 纳米粒 子质 量 的８ ％时才 能 ０ 高的聚氨 酯具有优 良的体温形状 记忆性能 ，软段 的组 有效包敷好纳米粒子 ，只有包 敷好的纳米粒子， 能提 才 成、配 比对 聚氨酯形状 记忆功 能的影 响是 比较大 的， 高Ｓ Ｕ的形状 回复温度及 其力 学性能 ，否则性 能会 ＭＰ 选择 原料 时，尽量选择 室温下 结晶度高 的纯 软段做原 有所 下降 ， 同时偶联剂 的引入对 形状 固定及形 状稳定 】 Ｈ５ ０ 料 。与线 型聚氨酯相 比较 ，力 学性能得到大 幅度 的提 都有一定 的负面作用 。朱荟【 等将 经过Ｋ ５ 表 面处
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
聚氨酯复合材料的研究进展周丰;武春雨【摘要】采用纳米填料制备聚合物基复合材料是改善聚氨酯耐老化性能及耐沾污性，拓展其应用领域的一种重要手段。
综述了聚氨酯与蒙脱土、石墨烯、碳纳米管、纳米TiO2、高岭土等无机材料制备的复合材料的研究进展。
目前，这些复合材料大多停留在实验室研究阶段，应不断改进复合材料生产工艺，降低成本，尽快实现产业化；应解决和控制复合材料制备过程中有关粒子的分散与团聚问题；采用个性定制等方法实现聚氨酯复合材料性能的多功能化等是今后的主要研究方向。
%Nano filler is used to prepare polymer based composites,which can improve the aging and stain resistance of polyurethane and extend its application. This paper reviews the research progress of the composites prepared by polyurethane with inorganic materials such as carbon nanotube,graphene,kaolinite, nano titanic oxide,and montmorillonite. It needs to improve the manufacturing process,reduce the costs to realizethe industrialization of the materials which are still in laboratory research.In addition,the dispersion and agglomeration of the particles need to be controlled during preparation of the composites. Customization is used to achieve the multifunction of the polyurethane composites,which will bethe future research direction.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】6页(P97-102)【关键词】聚氨酯;复合材料;石墨烯;碳纳米管;蒙脱土;保温材料;硬质聚氨酯【作者】周丰;武春雨【作者单位】中国人民大学，北京市 100872;大连万达商业地产股份有限公司，北京市 100022【正文语种】中文【中图分类】TQ323聚氨酯是由多异氰酸酯在催化剂及助剂存在下与多元醇聚合而成的以氨基甲酸酯基团为重复基团的一种高分子材料，主要包括聚氨酯泡沫（分为硬质、半硬质、软质）、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、防水聚氨酯、聚氨酯胶载剂等。
聚氨酯分子链由软段和硬段交替组成，通过改变软、硬段比例，调整微观结构，可使其具有良好的物理和力学性能。
聚氨酯的硬度范围宽、强度高，具有耐磨、耐油、耐化学药品腐蚀、耐撕裂、耐臭氧、耐辐射、吸震能力强、黏合性好、加工方式多样等特点，在汽车、机械、包装、建筑保温、电子、医疗等领域广泛应用。
硬质聚氨酯泡沫以其质轻、较高的压缩强度、极低的热导率、低吸水率、优良的隔热保温性能、施工成型方便等在建筑节能领域具有广泛的用途，可用于密封胶、黏合剂、屋顶防水保温层、冷库保温、内外墙涂料、地板漆、合成木材、跑道、防水堵漏剂以及塑胶地板等，是目前最理想的建筑保温材料之一；但聚氨酯分子链中的有机基团对称性差，使其耐老化性能较差，表面自由能以及耐沾污性不好，且模量不高，应用受到一定限制［1］。
利用纳米填料制备聚合物基复合材料是提高聚合物性能的一种重要手段。
研究表明，将纳米填料均匀分散于聚氨酯基体制备的复合材料，不仅能够保持聚氨酯本身的性能，而且还融合了填料的特殊性能（如超轻导电、吸波性、光催化性、降解性、生物活性和抗菌性等［2］）。
常用的纳米填料包括蒙脱土（MMT）、纳米TiO2，碳纳米管（CNTs）、石墨烯等。
本文概述了这几种填料与聚氨酯制备的复合材料的研究进展。
石墨烯具有超大的比表面积及优异的电学、力学、热学和光学性能。
将其引入到聚氨酯中，不仅能改善聚氨酯的性能，而且还能制备一些具有特殊功能（如超耐水、高强度、高导热率、导电）的聚氨酯复合材料。
李菁熠等［3］通过逐步聚合将改性氧化石墨烯（DIGN）接枝到水性聚氨酯（WPU）链段中，制备了WPU/DIGN纳米复合乳液，表征了氧化石墨烯（GO），DIGN，WPU，WPU/DIGN纳米复合乳液的结构，并研究了DIGN用量对乳液粒径，流变性能及其胶膜热稳定性和力学性能的影响。
结果表明：引入DIGN后，乳液具有了假塑性流体特性；随着DIGN含量的增加，乳液黏度、粒径及分布指数增大，纳米复合材料的热稳定性明显改善；当w（DIGN）为1.0%时，复合材料的拉伸强度增加80.33%，杨氏模量提高192.11%，断裂伸长率下降42.74%。
李晓萱等［4］以2，4-甲苯二异氰酸酯（2，4-TDI）为架桥剂，制备了表面含伯胺基团的功能化石墨烯（N-FGNs）。
将N-FGNs与末端含异氰酸酯的聚氨酯混合，通过伯氨基与异氰酸酯之间的反应制备了两者之间存在共价键的WPU/N-FGNs复合材料，并研究了其结构和性能。
结果表明：N-FGNs可均匀分散在聚氨酯中，而且两者之间存在很强的界面作用力；w（N-FGNs）为1.0%时，与纯WPU相比， WPU/N-FGNs复合材料的拉伸强度提高了77.00%，40 ℃时的储能模量提高了930.00%，断裂伸长率仅下降了4.00%。
张玉等［5］采用改进的Hummers法制备了GO，利用硅烷偶联剂改性GO后经氨水还原得到硅烷化还原氧化石墨烯（KRGO），再与WPU预聚体复合制备了WPU/KRGO复合材料，并研究了其结构及性能。
结果表明：与纯WPU相比，WPU/KRGO复合材料的热稳定性有所提高，质量损失5%时的温度升高约20 ℃；随着KRGO用量的增加，复合材料的拉伸强度先增大后减小，w（KRGO）为0.5%时，复合材料的拉伸强度达到最大，为20.2 MPa，较纯WPU（10.8 MPa）提高了87.04%；复合材料的疏水性能较纯WPU也有明显改善。
樊志敏等［6］采用氧化法将CNTs纵向切割成石墨烯纳米带（GNRs），在涂膜机上与热塑性聚氨酯（TPU）复合成膜，制备了TPU/GNRs复合材料薄膜，并研究了其性能。
结果表明：CNTs被成功地纵向切割成带状结构的GNRs；当w （GNRs）为2.0%时，与TPU相比，复合材料的弹性模量与拉伸强度分别提高了160.00%与123.00%，薄膜的氧气透过率降低77%，阻隔性能明显提高。
杨建军等［7］首先采用改进的Hummers法制备GO水分散液；然后利用乙二胺还原改性GO得到改性石墨烯水溶液；再以二异氰酸酯、低聚物二元醇及扩链剂合成线性聚氨酯预聚体；最后向线性聚氨酯预聚体中加入中和剂，将改性石墨烯水溶液与其共混，得到WPU/石墨烯复合材料。
采用该方法制备的复合材料的组分相容性较好，并且提高了WPU的热稳定性和力学强度。
郑玉婴等［8］采用改进的Hummers法制备了GO，将其分散于二甲基甲酰胺（DMF）中，超声处理，倒入溶胀于DMF中的TPU，采用溶液涂覆成膜工艺制备了TPU/GO复合材料薄膜，再经200 ℃原位热还原处理2 h，得到TPU/GO复合材料。
所制复合材料的电性能优异，填料分散均匀，可用于医疗床垫、沼气储存袋、涉水类产品、储水储油袋等对材料阻隔性及抗静电性能有较高要求的领域。
蒋平平等［9］先利用新型强氧化剂高铁酸钾对鳞片石墨进行氧化剥离，经离心洗涤后得到单层GO；单层GO经超声分散于去离子水中，在WPU乳化阶段加入，高速搅拌后得到单层GO改性的WPU复合乳液。
与现有的无机物改性高分子材料相比，单层GO经超声后能在聚合物基体中稳定分散，由于GO的比表面积、强度、硬度等均优于其他改性纳米材料，所以改性后的WPU的热稳定性、力学性能等具有很大优势。
CNTs具有突出的力学性能，兼具金属材料的导电导热性、陶瓷材料的耐热耐蚀性、纺织纤维的柔软可编性及高分子材料的易加工性，在聚合物复合材料的制备中具有很好的应用前景。
将聚氨酯与CNTs的优异性能结合，不仅能够赋予复合材料优异的力学、热学性能，而且还能使其具有光学、吸波、导电等特殊功能［10］。
林强等［11］为改善多壁碳纳米管（MWNTs）的水分散性，将其与β-环糊精（CD）研磨以及超声分散，得到了CD修饰的碳纳米管（CDMWNTs），通过与WPU球磨共混，制备了WPU/CDMWNTs复合乳液，并研究了CDMWNTs含量对复合胶膜热稳定性、力学性能、微观形貌和导电性的影响。
结果表明：与纯聚氨酯胶膜相比，当w（CDMWNTs）为3.0%时，复合胶膜的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了72.29%，17.22%，电阻率为174 Ω·m，降低了5个数量级，显著提高了聚氨酯的导电性，热稳定性也得到一定的提高。
相同加入量下，采用CDMWNTs制备的复合胶膜的性能好于采用MWNTs制备的。
龚文祥［12］制备的聚氨酯/CNTs复合材料所用原料为：端羟基聚丁二烯、二苯基亚甲基二异氰酸酯、聚异氰脲酸酯、乙烯基三乙氧基硅烷、硅烷偶联剂KH-560、氢醌双羟乙基醚、二甲硫基甲苯二胺、二月桂酸二丁基锡、聚氯乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、纳米碳酸钙、CNTs、有机改性MMT（OMMT）、纳米SiO2、纳米钛酸钡、硫酸钙晶须、邻苯二甲酸二辛酯、四［β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸］季戊四醇酯、聚苯并咪唑。
所制聚氨酯/CNTs复合材料的耐水性好、强度高、耐热性能优异且耐老化。
解芝茜等［13］以十二烷基苯磺酸钠（SDBS）修饰MWNTs得到SDBS修饰的MWNTs （MWNTs-SDBS），采用溶液共混法制备了WPU/MWNTs-SDBS复合材料，研究了MWNTs-SDBS含量对复合材料力学性能、热性能和电性能的影响及复合材料的微观结构。
结果表明：MWNTs-SDBS在WPU中分散均匀，明显提高了WPU的力学性能和导电性；与纯WPU相比，当w（MWNTs-SDBS）为0.3%时，复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高9.00%，29.00%；当w （MWNTs-SDBS）为0.9%时，复合材料的电阻率提高近9个数量级；此外，添加MWNTs-SDBS降低了聚氨酯软段的结晶性能。
侯明月等［14］在CNTs表面引入大量氨基后，将其加至水作为发泡剂的聚氨酯发泡体系，研究了CNTs对聚氨酯泡沫泡孔结构和力学性能的影响。