热塑性聚氨酯（TPU）是一种具有特殊结构的聚合物,它是由软链段和硬链段通过共聚组成的嵌段线性聚合物,这一特殊结构导致它既具有高弹性,还具备一定的可塑性。因此,TPU在汽车行业、医疗行业、传感器行业等方面都有着重要的应用。但TPU在作为形状记忆性聚合物时,其耐热性能和强度等方面表现较弱,限制了其应用范围,为了拓展TPU的应用范围,改善其性能成为了研究重点。碳纳米管（CNTs）作为一种优秀的无机纳米材料,本身具有良好的力学性能、导电导热等性能,成为了改性聚合物的优良填充物。本文通过硫酸（H2SO4）/硝酸（HNO3）混合溶液对CNTs颗粒表面进行处理,使用处理过后的CNTs与TPU熔融共混制备出CNTs/TPU复合材料（含量为1wt%、2wt%、3wt%、5wt%）。使用旋转流变仪测试样品的流变行为;采用X射线衍射仪（XRD）测试样品的结晶行为;通过差式量热扫描仪（DSC）和热重分析仪（TGA）测试样品的热结晶温度以及热稳定性能;使用万能试验机、多功能摩擦磨损试验机、纳米压痕仪等仪器,测试并分析CNTs/TPU复合材料样品在力学、摩擦学等方面的表现;通过自制设备对复合材料的形状记忆行为进行测试,观察样品在热刺激条件下的形状恢复与形状保持效果。试验结果表明,经过混合酸溶液表面功能化改性过后的CNTs在TPU基体中形成了良好的分散性和相容性。酸化改性CNTs的加入,在一定程度上提高了CNTs/TPU复合材料的储能模量和损耗模量,并且在高频剪切下保留了复合材料的加工流动性。在酸化改性CNTs加入TPU基体后,相较于纯TPU而言,CNTs/TPU复合材料的熔融结晶温度向高温区移动,软硬段热降解温度分别提高至335℃和415℃,这说明复合材料的热稳定性增强。在力学性能方面,相较于纯TPU材料,CNTs/TPU复合材料的抗拉强度和抗冲击强度得到增强,其中在2wt%CTN/TPU复合材料中达到最大。CNTs的加入,复合材料的硬度以及耐磨擦性能也得到了一定程度的提升。在形状记忆性能试验中,随着CNTs加入,复合材料的形状恢复以及形状保持效果均呈现先增加后降低的趋势。对于CNTs/TPU复合材料的形状恢复和形状保持效果,随着CNTs的加入,相较于纯TPU材料,虽然有略微延迟,但是恢复效果得到一定的提高。并且在CNTs含量达到2wt%时,复合材料的形状恢复和形状保持效果最好。随着记忆循环次数的增加,所有材料的形状恢复以及形状保持效果都有所下降,但2wt%CNTs/TPU复合材料的效果始终优于纯TPU材料。