以十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）为插层剂,通过离子交换法改性钠基蒙脱土（MMT）制得有机蒙脱土（OMMT）,采用硅烷偶联剂KH550改性纳米Al₂O₃得到表面修饰的KH-Al₂O₃;以聚丙二醇（PPG）、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和1,4-丁二醇（BDO）为原料合成聚氨酯弹性体（PUE）基体,并将两种无机填料OMMT和KH-Al₂O₃以不同质量比且总质量分数保持3wt%掺杂至PUE基体中,采用预聚体法制备OMMT-改性Al₂O₃/PUE（OMMT-Al₂O₃/PUE）复合材料,用FTIR、XRD、SEM和TEM测试分析了复合材料的微观形貌和力学性能。结果表明:OMMT在2 922cm^-1和1 469cm^-1处出现—CH2吸收峰,表明OTAC分子链成功插入到MMT片层,且OMMT的层间距较MMT增加约0.7nm;KH-Al₂O₃在2 924cm^-1和1 447cm^-1处出现了—CH2吸收峰,表明Al₂O₃表面成功接枝KH550;TEM图像可清晰看到OMMT的片层结构,改性后的OMMT和KHAl₂O₃存在一定的相互作用,且同种分子内的相互作用减弱。OMMT-Al₂O₃/PUE复合材料中的OMMT与KHAl₂O₃质量比适当时,OMMT和KH-Al₂O₃在PUE基体中分散性较好,OMMT在基体中以层状结构存在,且KH-Al₂O₃与基体形成新的化学键改变了原有晶型结构,出现了新的衍射峰。力学性能测试结果表明:当OMMT与Al₂O₃质量比为1∶1时,OMMT-Al₂O₃/PUE复合材料的拉伸强度、扯断伸长率及断裂拉伸强度分别为21.82MPa、668%和19.98 MPa,比PUE基体分别提高了43.8%、29.2%和36.8%,与单一采用OMMT或KH-Al₂O₃改性PUE树脂相比,力学性能也明显得到改善。