以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)、双尾型羟基硅油(DSE)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)为主要原料,先采用预聚体分散法制备梳状有机硅改性水性聚氨酯(DSE-WPU),再通过物理共混氧化石墨烯(GO)浆体制备了高强度多功能水性聚氨酯纳米复合材料(GO-DSE-WPU),并考察了其结构与性能的关系。力学性能分析表明,GO和DSE的加入可以有效地提高GO-DSE-WPU成膜的力学性能;接触角分析表明,随着GO含量的增加,GO-DSE-WPU成膜的疏水性能呈现先升后降的趋势,总体上疏水性有了大幅提升,利用AFM从内部结构做出了分析;从SEM断面线扫能谱图中可明显看出,GO-DSE-WPU成膜表面硅的富集率可提升100%;抗紫外分析表明,即使加入质量分数0.1%的GO,GO-DSE-WPU成膜的紫外吸收速率也有显著提高,紫外透过率显著降低;热性能分析表明,GO-DSE-WPU的3个热降解温度均较DSE-WPU有所改善,热性能提升。