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吸水膨胀橡胶（WSR）是在橡胶基体中添加亲水组分（高吸水树脂SAR）及多种橡胶助剂通过混炼、硫化而制成。两种主要成分的特性决定了WSR在具有橡胶基体高弹性及较高强度同时还具有吸水快速膨胀的特点。WSR现已广泛用作油田矿井及各种工程变形缝、施工缝、管道接头等的密封防水止漏材料。WSR的制备主要包括物理共混和化学接枝两种方法，由于化学接枝法存在成本高工艺复杂膨胀率低等一系列问题,目前制备WSR一般采取物理共混法。但由于橡胶基体和SAR在结构及性质上的巨大差异导致SAR在橡胶基体中普遍存在难以分散、浸水一段时间后大量析出的问题，严重影响了WSR的吸水性能和力学性能，大大降低了WSR的重复使用性保水性。为了改善SAR在橡胶基体中的分散性，降低SAR的流失率，提高WSR的吸水膨胀性能和机械力学性能。本文采用了两种方法制备两亲性聚氨酯（PU）。1，本体聚合法。以聚乙二醇（PEG）和甲苯二异氰酸酯（TDI）原料，分别以端羟基液体橡胶及端羟基聚丁二烯为封端剂，在常压充氮气氛围条件下制备出两亲性聚氨酯（PU），并对反应过程中的各种工艺参数进行了详细的讨论，最后通过红外分析（FT-IR）检测了亲水亲油基团。2，溶液聚合法。以PEG和TDI原料，首先制备出亲水性聚氨酯预聚体，然后再通过加入正十六醇作疏水性链段而制得PU。通过对比两种不同的制备方法，我们发现溶液聚合法对条件要求没有本体聚合法苛刻，反应较易控制。以实验室自制的两亲性聚氨酯（PU）作为高吸水树脂和丁腈橡胶的增容剂，白炭黑作为补强剂，通过物理共混，制备出吸水膨胀橡胶，研究了不同分子量PEG与TDI反应制备的PU、PU用量、SAR用量、炭黑/白炭黑用量比对WSR的机械力学性能和吸水膨胀性能的影响。结果表明：1，白炭黑比炭黑更利于提高WSR的吸水速率；2，PU的加入明显降低了吸水树脂的析出量并提高了平衡吸水量，但应严格控制PU合成的工艺条件，才能制备增容效果明显的增容剂，比如PEG的脱水问题，TDI的加入速度，PEG与TDI的反应温度，以及PU在共混体系中的加入量，等；3，SAR并不是加的越多吸水量就越大，当SAR用量超过50phr时，平衡吸水量呈下降趋势。