玄武岩纤维（BF）及以其为增强体的复合材料有许多优异的性能，已经被广泛的应用在军工和民用等各个领域。因此，玄武岩纤维被誉为二十一世纪的新材料，而以玄武岩纤维为增强体的复合材料也是当今研究课题中的重中之重。本文以聚氨酯为增韧剂、玄武岩纤维为增强体对环氧树脂进行改性，制备了BF/PU-EP复合材料，通过万能电子拉力试验机、高阻计、阻抗分析仪、热重分析仪（TG）及耐压测试仪等对复合材料进行性能测试。测试结果表明：复合材料的剪切强度随玄武岩纤维添加量的增加呈现出先增大后减小的趋势，当玄武岩纤维添加量为2wt%时，复合材料的剪切强度达到最大值，为27.76kJ/m2；玄武岩纤维的加入，能有效地提高复合材料的热分解温度，改善材料的耐热性能；随着玄武岩纤维添加量的增加，复合材料的介电常数和介电损耗增大，击穿强度降低。分别采用浓硝酸氧化和KH-560偶联剂改性的方法对玄武岩纤维进行表面改性，通过扫描电子显微镜（SEM）观察了改性前后玄武岩纤维的表面形貌的变化。分别制备了经过浓HNO3和KH-560改性的玄武岩纤维增强环氧树脂复合材料，并对复合材料的剪切强度和TG进行了测试分析。测试结果表明：经过表面改性后的玄武岩纤维与基体间的界面微结构得到了明显的改善，两相间的作用力增强，从而提高了复合材料的力学性能和耐热性能。