将还原氧化石墨烯(RGO)作为原料在热塑性聚氨酯(TPU)合成过程中直接加入进行原位聚合制备RGO/TPU复合材料。在4,4’-亚甲基双异氰酸酯(MDI)与聚丙二醇-2000(PPG-2000)预反应完成后,加入RGO反应30分钟,再加入1,4-丁二醇(BDO)进行扩链反应得到RGO/TPU复合材料。并利用FTIR、XRD、SEM、TGA等方法对原位合成的复合材料进行表征,并对其热稳定性、导热性能、力学性能、体积电阻率进行了测试。结果表明:原位聚合的RGO/TPU中的RGO在含量在0.3-1.0wt%时分散均匀,RGO尺寸在2μm左右,当RGO含量继续增加时,将出现团聚现象,RGO尺寸可达到5μm。复合材料的热分解温度区间为355-370℃。当RGO含量在1.0-1.5wt%时,其导热系数与热扩散系数达到0.2242 W/mK和0.50 mm2/s,对比纯TPU提高170%;拉伸强度提高41%以上;体积电阻率降低1000倍。