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聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性、耐臭氧性、强度高、弹性好、耐低温、良好的耐油和耐化学药品等优点，广泛应用于航空航天、纺织、建筑和医疗器械等方面。本文围绕聚氨酯气体阻隔性能方面的不足，采用与高阻隔性树脂（乙烯-乙烯醇共聚物EVOH、聚偏二氯乙烯PVDC及聚乙烯醇PVA）及氧化石墨烯(GO)共混，通过调控共混物的相形态及GO的分散性来调控共混物的气体阻隔性能。主要研究内容和结论如下: 1.与高阻隔性聚合物共混是制备高气体阻隔材料一种简便有效的方法，而相形态是影响共混物气体阻隔性能的重要因素。我们采用熔融共混的方法制备了TPU/EVOH共混物，研究了共混组成、组分黏度比及熔融加工条件（温度、时间及转速）对共混物相形态影响，并且研究了相形态与气体阻隔性能的关系。结果表明，通过调控合适的共混比例、两相黏度比及加工条件可以获得层状相形态。与EVOH共混后，TPU的气体阻隔性能得到了明显的提高，且随着EVOH含量及相形态的变化而变化。层状相形态更有利于气体阻隔性能的提高。 2.为了促使不对称比例的共混物形成层状相形态，进一步提高TPU/EVOH共混物的气体阻隔性能，采用熔融共混法制备了TPU/EVOH/DCP共混物，研究了过氧化二异丙苯(DCP)的添加量及加料顺序对TPU/EVOH共混物相形态及气体阻隔性能的影响。结果表明，DCP的加入促使TPU/EVOH共混物的相形态由海岛状转变为共连续及层状相形态，且分散相尺寸随DCP含量的变化而变化。直接共混更有利于层状相形态的形成。DCP的加入促使TPU/EVOH共混物的气体阻隔性能明显提高，且气体阻隔性能随着相形态的变化而变化。 3.针对聚氨酯气体阻隔性能不足的问题，我们选取另两种高阻隔聚合物(PVDC及PVA)与TPU共混。采用溶液共混法制备了TPU/PVDC及TPU/PVA共混物，并研究了聚氨酯的类型及溶剂类型对共混物相容性及气体阻隔性能的影响。结果表明，聚酯型TPU和PVDC具有良好的相容性，而聚醚型TPU与PVDC不相容，且共混物相容性不受共溶剂类型的影响。PVDC的加入促使TPU的气体阻隔性能明显提高，THF作为共溶剂时，共混物的气体阻隔性能较好。聚酯型TPU及聚醚型TPU均与PVA热力学不相容，但PVA的加入明显提高了TPU的气体阻隔性能。 4.聚合物与纳米片层无机物共混是提高聚合物气体阻隔性能有效的方法，而纳米无机物的分散性是影响共混物气体阻隔性能的重要因素。因此，我们选择氧化石墨烯(GO)及多巴胺改性的氧化石墨烯(DGO)，采用溶液共混的方法制备了TPU/GO及TPU/DGO共混物，研究了GO及DGO的含量对TPU气体阻隔及力学性能的影响。结果表明，多巴胺改性提高了氧化石墨烯层间距及在TPU基体中的分散性。GO及DGO的加入促使TPU气体阻隔性能提高，且TPU/DGO表现出较高的气体阻隔性能。TPU/DGO共混物表现出较高的拉伸强度及拉伸模量，但其断裂伸长率较低。