聚氨酯（PU）作为一种可调控性很强的材料，近些年来广泛地应用在在航天、军工、纺织、工业、农业等领域。随着其应用领域的扩大，对其力学性能的要求逐渐增加，加入不同的填料能够对聚氨酯力学性能产生不同程度的影响。深入研究不同的填料以及添加方法，对于聚氨酯材料的应用有着重大的意义。　　本文以纳米氧化铝为填料改性聚氨酯，并采用超临界乙醇改性纳米氧化铝（SCE-Al2O3）的表面以提高在基体中的相容性。同时以4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯与聚醚二醇为原料合成聚氨酯预聚体，选用二乙烯三胺作为扩链剂，并使用酮连氮法，使扩链过程更容易控制。通过原位聚合法将SCE-Al2O3加入到前驱体中，以环氧树脂为固化剂，制备了SCE-Al2O3含量为1-4 wt％的SCE-Al2O3/PU复合材料。　　采用红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）研究SCE-Al2O3的结构及微观形貌，发现SCE-Al2O3的表面已经附着上乙醇分子，并且自身分散性好。超临界处理的最佳条件为：241℃、6.14 MPa且在乙醇中处理5 min。FT-IR测试结果显示异氰酸酯基完全消失并出现了氨酯基，证实已成功合成聚氨酯；SEM观察了SCE-Al2O3/PU复合材料的微观结构以及SCE-Al2O3在复合材料中的分散情况，表明SCE-Al2O3的含量为2 wt%时在基体中的分散较好。力学性能和介电性能测试结果表明在SCE-Al2O3含量为2 wt%时，静态拉伸性能最佳拉伸强度为7.76 MPa，断裂伸长率为254%；在SCE-Al2O3含量为3 wt%时，储能模量最佳其达到了在-40℃时达到3.41×109 Pa。添加SCE-Al2O3会提高材料的绝缘性，在SCE-Al2O3含量为2 wt%时，表面电阻率达到6.18×108Ω·m，介电常数和介电损耗也最小，在100 Hz时分别为5.38和1.05×10-3。