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聚氨酯材料因具有独特的结构以及良好的综合性能而被应用于诸多领域，因而从一出现就成为了研究热点。相比于传统的溶剂型聚氨酯，因水性聚氨酯不仅具有成本低，污染小，柔韧性好等优点，而且有取代溶剂型聚氨酯的趋势，因而具有广阔的应用前景。但是仅将水性聚氨酯用作普通材料，在很大程度上限制了其应用领域，对其进行功能化改性，可使其使用价值得到提高。聚苯胺具有高电导率、高的环境稳定性，且价格低廉，是优良的改善水性聚氨酯电导率的材料。为了制备具有一定导电功能的聚氨酯/聚苯胺复合材料，本文首先研究了高导电率聚苯胺的合成。红外分析表明，分别采用HCl、H2SO4、DBSA和CSA作为掺杂剂，均可成功合成出导电聚苯胺。结果表明，在相同合成条件下，无机酸掺杂聚苯胺产率和电导率比有机酸掺杂的高，采用HCl掺杂PANI的产率和电导率均最高，分别为78.83%和0.2634S cm-1，这说明尺寸较小、酸性较强的质子酸更容易进入分子链内对聚苯胺掺杂。由实验可知，掺杂聚苯胺在二甲基亚砜中的溶解性比较好，有机酸掺杂制得聚苯胺的溶解度较无机酸掺杂的高，这是因为大分子有机掺杂酸具有一定的表面活性作用，可以改善聚苯胺的溶解性。研究不同HCl浓度对聚苯胺电导率和产率的影响可知，当HCl浓度为1.2mol/L时，电导率和产率分别达到6.9756S cm-1和72%的最大值，说明掺杂酸浓度的增大有利于聚苯胺掺杂程度的提高，从而提高产率和电导率。另外，APS/An摩尔比对聚苯胺的电导率有显著影响，当APS/An摩尔比为0.6时，HCl掺杂PANI电导率达到6.9826S cm-1的最大值，这是因为氧化电位的升高可以促进聚苯胺氧化程度的提高，从而提高电导率。为了改善聚苯胺与聚氨酯之间的两相相容性，使聚苯胺在聚氨酯基体中的分散更为均匀，故使用PVP作为稳定剂，采用原位聚合法制备聚氨酯/聚苯胺复合材料。红外光谱表明已成功制备出聚氨酯/聚苯胺复合材料。通过研究PVP含量对复合材料性能的影响，发现引入PVP后，复合材料的电阻明显下降，当PVP含量超过1.0%时，复合材料的电阻趋于稳定。当PVP含量达到1.5%时，复合材料的力学性能达到最佳。通过粒径分析，发现PU、PU/PVP和PU/PANI的粒径依次增加，可知PVP对PU粒子进行有效包覆，削弱了APS和掺杂酸对PU乳液的破坏程度，从而对PU乳液起到一定保护作用，确保苯胺单体在被PVP包覆的PU粒子表面聚合成壳。SEM分析表明得到复合材料除了局部存在聚苯胺富集外，整体分散比较均匀。TG表征得知，通过原位聚合法制备的PU/PANI复合材料热稳定性介于PANI和PU之间。此外，为了进一步提高复合材料的导电性，故研究了APS/An摩尔比对复合材料综合性能的影响。发现当APS/An=0.5时，复合材料的力学性能和电阻整体高于APS/An=1.0的复合材料，这是由于苯胺的氧化程度不同导致的。为了简化合成步骤，改善聚苯胺在聚氨酯中的分散性，同样使用PVP作为稳定剂，采用物理共混法制备聚氨酯/聚苯胺复合材料，研究了PVP的加入与否对复合材料性能的影响。红外光谱表明聚氨酯与聚苯胺成功复合。SEM分析表明，分散在聚氨酯中的PANI颗粒较大，整体分散不均匀。通过测定阻抗，发现PVP几乎不对复合材料的阻抗产生影响。力学测试得知，不加PVP制得的复合材料，当PANI含量为1.0%时，拉伸强度和断裂伸长率分别达到19.56MPa和1076.33%的最大值；加入PVP制得复合材料，当PANI含量为3.5%时，拉伸强度和断裂伸长率分别达到18.89MPa和1006.68%的最大值，这是由于PU母链上的羰基与PANI中的-N-H之间形成了较强的氢键作用。TG表征得知，通过物理共混法制得PU/PANI复合材料的热稳定性介于PU与PANI之间。对比分析原位聚合法与物理共混法制得复合材料的表面形貌、热稳定性、电阻和力学性能。SEM对比得知，原位聚合法中聚苯胺的分散比物理共混法中聚苯胺的分散均匀；TGA对比分析得知，物理共混法制得复合材料的热稳定性略高于原位聚合法制得的复合材料。这都是因为物理共混法中颗粒较大的聚苯胺在聚氨酯中的分散效果较差导致的。综合电阻和力学性能对比分析得知，当PANI含量为2.0%时，采用原位聚合法制得复合材料的综合性能优于物理共混法制得复合材料的综合性能。