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聚氨酯材料凭借其优良的物理、化学性能及其生产效率高、投资费用低等优势,被广泛的应用于汽车制造、建筑节能、新型环保涂料等领域。其中,聚氨酯泡沫材料具有密度低、耐化学腐蚀、耐老化、热绝缘性优异等特点,在冰箱、建筑和化学管道保温材料方面具有广阔的市场。但聚氨酯泡沫材料的强度相对较低,因此如何提高材料的力学性能对于拓展其应用具有重要的实用价值。本论文通过向聚氨酯泡沫中添加改性碳纳米管,制备出了力学性能增强的聚氨酯泡沫复合材料。重点讨论了异氰酸酯指数(R)、多元醇配比、发泡剂含量等因素对聚氨酯泡沫微观结构和力学性能的影响。结果发现:随着R值的升高,聚氨酯泡沫的孔径尺寸先减小后增大。随着丙三醇含量的降低,孔径尺寸逐渐增大。随着发泡剂(水)含量的增加,聚氨酯泡沫的孔径尺寸逐渐变大,孔壁变薄。由于碳纳米管比表面积大,相互间范德华力作用强,因此极易发生团聚。为了改善碳纳米管在聚氨酯基体中的分散性,提高其与基体的相互作用,本文采用化学修饰的方法对碳纳米管进行表面改性。首先采用浓酸氧化法在碳纳米管表面引入羟基、羧基等官能团,然后通过酯化反应和酰胺化反应将氨基化合物接枝在碳纳米管表面上,从而获得氨基修饰的碳纳米管。经过修饰的碳纳米管在聚氨酯泡沫中无明显的团聚现象,泡沫孔结构完整,力学性能提高。在相同形变量条件下,泡沫的压缩强度和压缩模量关系PUFs-MWCNTs-NH2> PUFs-MWCNTs-OH> PUFs-MWCNTs>PUFs。同时,聚氨酯泡沫的压缩强度随着MWCNTs-NH2添加量的增加先增大后降低。当MWCNTs-NH2添加量为0.75%时,聚氨酯泡沫具有最大压缩强度,为0.14MPa,相比于添加量为0.25%和纯聚氨酯泡沫来说,其压缩强度分别提高了75%和100%。