复合玻璃由于其优异的安全性能在建筑、交通等领域获得了广泛的应用。对于复合玻璃而言,中间层胶片的性能至关重要,既要有优异的力学性能,也要符合一定的光学性能要求。热塑性聚氨酯弹性体(TPU)胶片具有广泛且良好的粘结特性,是新型有机-无机复合玻璃中重要的粘接材料。但由于TPU原料对温度、剪切速率因素十分敏感,易出现胶片厚度不均、力学、光学性能不稳定等问题,且两侧所粘接的两种性质差异较大的有机、无机透明材料,对其粘结性能提出了更高的要求。上述因素造成了TPU胶片质量难以把控,产品价格较高的问题,在一定程度上限制了TPU胶片的广泛应用。因此,探究工艺参数对TPU胶片质量的影响并对胶片进行表面改性,对于提高胶片质量,降低产品成本具有十分重要的意义。本文采用挤出流延法制备TPU胶片,系统研究了机头温度、螺杆转速以及流延辊温度和转速等对胶片力学性能、光学性能及厚度均匀性的影响,探索TPU胶片生产的最佳工艺参数。利用硅烷偶联剂KH550对最佳工艺条件下制备得到的TPU胶片进行表面改性,分析偶联剂水解时间及超声处理时间对胶片表面基团、热稳定性、DSC、表面形貌、光学性能及粘接性能的影响。最后利用改性得到的TPU胶片制备了新型有机-无机复合玻璃,研究表面改性、胶片厚度对复合玻璃抗冲性能的影响。本文研究结果如下:对于本研究所用的TPU材料,随着机头温度从160℃提高至200℃,胶片挤出过程顺畅度提高,胶片透明性及厚度均匀性得到改善。当温度低于180℃时,随着温度提高,胶片横向、纵向拉伸性能均呈上升趋势;温度超过180℃后,胶片力学性能开始出现下降。随着温度升高,TPU胶片分子量出现下降趋势。综合分析胶片性能表明,制备胶片的最佳机头温度为180℃。随着螺杆转速提高,厚度均匀性出现小幅度下降,胶片横向力学性能出现下降。当螺杆转速低于50 rpm时,胶片纵向力学性能及透明性随螺杆转速增加得到提高,当转速达到60 rpm时,胶片纵向力学性能及透明性下降。随着螺杆转速提高,TPU胶片分子量先小幅度下降,当转速达到60 rpm时,下降幅度增大。综合分析后发现,50 rpm是TPU胶片制备的最佳螺杆转速。随着辊温升高,TPU胶片微相分离程度变大,透明性变差。随着辊速的提高,胶片沿挤出方向取向增强,纵向力学性能提高,横向力学性能出现下降。经过硅烷偶联剂表面改性后,TPU胶片的初始分解温度和低温、高温失重峰所在温度均有所提高,说明胶片热稳定性得到改善。TPU胶片微相分离程度经过表面改性后变大。随着硅烷偶联剂水解时间、超声处理时间的延长,胶片表面粗糙度变大,但透明性仍满足使用要求,TPU胶片粘接性能出现先提高后降低的趋势,在水解4 h超声处理4min时达到最高值。利用改性后胶片制备而成的复合玻璃,其抗冲击性能随胶片粘接性能的提高而得到改善,在所研究的胶片厚度范围内,复合玻璃抗冲性能与胶片厚度呈正相关关系。