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聚氨酯（PU）中含有-NHCOO-或-NCO，它们可以与各种带活泼H的官能团反应缔合成化学键。这使得它与多种物质都能够很好地粘结在一起。虽然聚氨酯由于其优越的综合性能而成为现今不可缺少的重要材料之一，但聚氨酯材料的耐热性能、抗静电性能以及耐极性溶剂等性能还不够理想。使其应用受到了一定程度的限制。而碳纳米管（MWCNT）由于其独特的原子排列结构以及电子杂化方式，它们在这些方面的特征可以在一定程度上弥补聚氨酯的这些不足。本文将甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚醚二醇作为基础原料成功应用原位聚合法，获得了聚合物基体。将功能化改性的碳纳米管掺杂在聚氨酯中原位聚合；在环氧树脂（E51）的固化作用下，经过一定工艺条件获得了胶膜。采用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）等方法分析碳纳米管和MWCNT/PU胶膜微观结构；并测试和分析了胶膜的剪切强度、剥离强度、动态粘弹谱、体积电阻率、介电常数、介电损耗、吸水率以及保水率等性能。实验结果表明，经TDI和三种硅烷偶联剂改性的碳纳米管的晶体结构未发生改变，但均接枝到其结构上。经不同方法改性的MWCNT掺杂到PU基体中，复合材料的剪切强度升高，最高可达7.896N/mm2，是纯PU的2.1倍；剥离强度最低降至纯PU的57.3%。其体积电阻率、介电常数、介电损耗以及吸水率均随MWCNT掺杂量的增加而先降低随后升高，而不同硅烷偶联剂（KH550、KH560、KH570）以及TDI对其影响程度不尽相同，但区别并不明显。