水性聚氨酯树脂简称WPU，属于皮革涂饰剂中常用的成膜物质之一，具有很多优良的独特的性能，比如良好的耐热耐寒性、耐干擦性等等。将无机纳米粒子引入到水性聚氨酯的成膜物质中，使纳米粒子与聚合物两者结合，不仅可以保持成膜物质自身的优良性能，同时也可使涂饰剂涂层获得一些新的性能如：防水性、自洁性、透气性、抗菌防霉性、阻燃性和优良的物理机械性能等等。本文将可分散性纳米TiO₂、氧化钛/氧化石墨烯、功能化氧化石墨烯等无机纳米材料以机械搅拌的方式均匀的混入工业用水性聚氨酯乳液中，得到无机纳米粒子/水性聚氨酯复合材料。1、采用钛酸四丁酯为原料，乙二醇（EG）为修饰剂，通过溶胶-凝胶方法制备了可分散性锐钛矿型纳米TiO₂/EG，采用傅立叶红外光谱仪（FT-IR），X-射线衍射仪（XRD），热分析仪（TGA），X射线光电子能谱（XPS），透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）等研究了TiO₂/EG纳米材料的结构和性能。并将TiO₂/EG添加到水性聚氨酯中，制备了TiO₂/EG-WPU复合涂膜，结果表明：TiO₂/EG在水性聚氨酯皮革涂饰材料中具有良好的分散性；TiO₂/EG的添加显著提高了聚氨酯涂层的耐溶剂性、抗紫外线性能和抗磨性能；同时对聚氨酯树脂的耐热性也有一定程度的提高。2、以石墨粉为原料，采用Hummers’方法，制备出氧化石墨。再分别用乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、三乙醇胺（TEA）、水合肼对氧化石墨进行化学还原。还原后物质分别记做MNS、DNS、TNS和GNS。采用傅立叶红外光谱仪（FT-IR），X-射线衍射仪（XRD），热分析仪（TGA），X射线光电子能谱（XPS），扫描电子显微镜（SEM）等研究对比了MNS、DNS、TNS和GNS的结构与性能。将四种还原物质添加到水性聚氨酯中，制备出MNS/WPU、DNS/WPU、TNS/WPU、GNS/WPU复合涂膜，结果表明：乙醇胺和二乙醇胺还原效果不及三乙醇胺与水合肼，得出还原能力为GNS>TNS>MNS>DNS的结论；通过将还原后物质加入聚氨酯中，测试其抗摩擦性能为TNS/WPU>DNS/WPU>MNS/WPU>GNS/WPU。3、采用四氯化钛（TiCl4）和氧化石墨为主要原料，通过原位复合的方法制备了氧化钛/氧化石墨（TiO₂/GO）纳米复合材料。利用傅里叶红外光谱仪（FT-IR），X射线衍射（XRD）仪，热分析（TGA）仪，X射线光电子能谱（XPS），透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）等手段研究了TiO₂/GO纳米复合材料的结构和性能。FTIR和XPS分析结果表明，石墨在氧化过程中结构层键合大量含氧官能团，部分含氧官能团进一步与纳米TiO₂以化学键结合。XRD结果表明，复合后氧化石墨原有衍射峰消失。将TiO₂/GO添加到水性聚氨酯（WPU）中，制备了TiO₂/GO-WPU复合涂膜，结果表明：TiO₂/GO的添加显著提高了聚氨酯涂层的抗紫外线性能，耐磨损性能和热稳定性能。