随着国家和社会的迅速发展,人民的生活水平日益提高,对高性能的材料要求也随之提高,聚氨酯材料以自身优异的性能获得市场极大的青睐。聚氨酯材料具备着性能佳、耐磨、耐溶剂腐蚀等良好优点,但是常规的聚氨酯乳液是溶剂型乳液,易燃、有毒、味道较重,聚氨酯材料还较容易燃烧,这些问题一直影响着人民的生活和社会的安全。水性聚氨酯乳液具有绿色、环保、稳定性高等优点。水性聚氨酯胶膜物理性能好,具有一定的耐温性和耐化学腐蚀性,由于其优良的性能和用途多样性,阻燃聚氨酯乳液和导电阻燃聚氨酯乳液已经作为材料研究热点之一。本论文主要研究内容是对阻燃改性水性聚氨酯乳液的研究和导电阻燃水性聚氨酯乳液的制备及其性能的研究。1、以含磷阻燃聚酯多元醇(BY3009T)作为改性单体,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯多元醇(AR-50)为单体合成软段改性含磷水性聚氨酯乳液(FWPU)。通过对其乳液和胶粒大小、乳液的贮存性能、对其胶膜的含磷量测试、胶膜断裂伸长率、断裂强度测试,并对其氧指数测试和阻燃级别测试。当胶膜的总含磷量为2%,贮存时间可以保持在6个月及以上,胶膜断裂伸长率和断裂强度可以满足一定的使用要求,它的氧指数也达到了36,阻燃级别达到V-0等级,已经达到了难燃程度。2、采用2-羧乙基苯次磷酸(CEPPA)为主要改性原料合成含磷阻燃聚酯多元醇,以自制的含磷多元醇作为改性单体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚酯多元醇(AR-50)为单体合成软段改性含磷水性聚氨酯乳液。通过测试得出,当胶膜的总含磷量达到2%,贮存时间可以保持在6个月及以上,胶膜的断裂伸长率和断裂强度均可以达到一定的使用要求,氧指数也和BY3009T产品一样可以达到36,通过扫描电镜和透射电镜图观察得,胶膜是由于生成较为致密的炭层隔绝空气达到阻燃的效果。3、采用自制的阻燃水性聚氨酯乳液作为基本的乳液树脂,添加一定比例的银纳米线和氧化石墨烯,经过超声处理获得混合较为均匀的导电阻燃水性聚氨酯乳液。将其刮制成膜,自然环境下干燥处理,由扫描图像可知,银纳米线分布均匀并且交织成网络结构,同时作为导线对其进行了测试灯泡的明亮、电阻率的测试,发现其胶膜具备一定的导电性能。本论文通过化学改性将磷元素引入聚氨酯大分子链中,较好的提高聚氨酯胶膜的阻燃性能,导电物质的掺杂可以赋予阻燃聚氨酯胶膜一定的导电性能,可以在一些集成电路得到广泛地使用。