本文鉴于聚四氟乙烯和石墨烯纳米片的优良性能,采用干法混合模压烧结工艺成功制备了石墨烯改性聚四氟乙烯复合材料,研究了复合材料的制备工艺以及主要的工艺参数对其性能的影响,同时对所制备的复合材料的综合性能进行了系统研究。论文获得的主要成果如下：(1)通过系统研究复合材料制备工艺及工艺参数,得出了适合石墨烯改性聚四氟乙烯复合材料的最佳工艺路线和优化参数；(2)通过研究观察表面活化剂SDBS、硅烷偶联剂KH-550对石墨烯纳米片进行功能化处理后的分散效果,发现不同的处理方法都能一定程度上提高石墨烯纳米片在溶剂中的分散稳定性,减少了石墨烯纳米片的团聚。其中,经过SDBS功能化处理后的石墨烯纳米片在溶液中的分散性和稳定性最优；(3)对所制备的PTFE复合材料机械力学性能进行研究,结果表明少量的石墨烯纳米片能有效的提高PTFE复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、压缩回弹性能、硬度、蠕变松弛等性能。其中经过SDBS处理的石墨烯纳米片的含量为1%时,PTFE复合材料的拉伸强度、断裂伸长率比纯PTFE分别提高了21.5%和28.6%,而其压缩率和回弹率分别为18.29%和63.39%,达到国内外先进水平；在经SDBS功能化处理的石墨烯纳米片含量为2%时PTFE复合材料的蠕变松弛率仅62.83%,起到了明显改性效果。(4)对所制备的PTFE复合材料进行热电性能及摩擦磨损研究。随着石墨烯纳米片含量的增加,PTFE复合材料的导热、导电、耐磨损等性能都有不同程度的提高,其中经SDBS处理的石墨烯纳米片填充改性制得PTFE复合材料各项性能最好,在石墨烯纳米片含量为5%左右时PTFE复合材料达到渗流阈值,复合材料电阻急剧下降。