در این مطالعه، رفتار فیزیکی و مکانیکی نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی یورتان- خاک رس اصلاح-شده با ترکیب های مولی متفاوت مواد اولیه بررسی شد. برای تهیه ی نانوکامپوزیت، ابتدا نانو خاک رس اصلاح شده ی Cloisite 30B به ایزوسیانات افزوده شده و سپس با اضافه کردن پلی ال و بوتان دی ال همراه با کاتالیست به آن، نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی یورتان تهیه گردید. مورفولوژی و ساختار شیمیایی نمونه های خالص و نانوکامپوزیتی بهوسیلهی طیف های FTIR و XRD مطالعه گردید. رفتارهای دمایی نمونه های خالص ترموپلاستیک پلی یورتان بهوسیلهی آزمون DSC مطالعه گردید. آزمون های تنش- کرنش بر روی نمونه های خالص و نانوکامپوزیتی اعمال گردید. مطالعات FTIR، گروه های عاملی موجود در ترموپلاستیک پلی یورتان و نمونه های نانوکامپوزیتی، تشکیل پیوند یورتانی را تأیید کردند. طیف XRD نمونه های ترموپلاستیک پلی یورتان- خاک رس اصلاح شده، احتمال پخش مناسب نانو ذرات در ساختار پلیمری و وجود بلورینگی در نمونه ها را نشان داد. نمونه ها در آزمون DSC در محدوده ی ۵۰ تا oC250 با نرخ oC/min 10 حرارت داده شدند. در این آزمون دمای ذوب نواحی سخت و نرم و دمای انتقال شیشه ای تعیین شدند. مطابق این آزمون با افزایش میزان نواحی سخت ترموپلاستیک پلی یورتان، کاهش دمای انتقال شیشه ای و افزایش دمای ذوب نواحی سخت، مشاهده شد. نمونه ها در آزمون تنش- کرنش با نرخ کرنشmm/min 10 کشیده شدند تا نمودار تنش- کرنش آن ها به دست آید. با مقایسه ی منحنی های تنش- کرنش مشاهده شد که در یکی از نسبت های مولی نانوکامپوزیت ترموپلاستیک پلی یورتان، با افزایش نانو خاک رس اصلاحشده، به دلیل ممانعت این نانوذره از تشکیل پیوند هیدروژنی بین زنجیرهای پلی-یورتانی، مدول یانگ و کرنش در نقطه ی شکست کاهش می یابد. این در حالی است که در نسبت مولی دیگر، با افزایش نانوذره میزان مدول یانگ افزایش یافته است.