石墨烯以其优异的力学性能，热学性能，电化学性能等倍受科学界的关注，因此石墨烯被认为具有很广泛的应用前景和潜力，特别是石墨烯由于具有很高的力学性能，如果作为填充材料添加到聚合物基体中可以大大提升聚合物材料的力学性能，从而改变聚合物本身的力学性能不能满足实际需要的状况。如果将石墨烯与高分子材料两者进行复合，由于两者的相容性，则可以在两种材料之间生成会成理想界面，这样石墨烯优异的力学性能和热学性能得以充分的发挥，从而能够作为增强体，起到增强高分子基复合材料的功能，制备处力学性能和热学性能优异的高分子复合材料。因此研究石墨烯环氧树脂复合材料具有很广阔的前景。本文考察了分别采用了Staudenmaier法、Hummer法制备的氧化石墨，采用热膨胀法和超声法对氧化石墨进行处理，制备了石墨烯，然后对石墨烯进行改性。考察了超声时间对石墨烯分散的影响，通过电镜可以看出超声6个周期的石墨烯较超声10个周期的石墨烯分散好。通过力学性能测试发现超声6个周期的石墨烯制备的复合材料的拉伸强度都比同含量超声10个周期的石墨烯制备的复合材料拉伸强度要高，提高幅度大约为15%。同时比较了S法、H法制备的石墨烯，发现S法经超声发处理后剥离程度没有H法的高。H法制备的复合材料力学性能比S制备的复合材料提高不少，其中H法制备的石墨烯经超声法处理后制备的复合材料比纯树脂的拉伸强度提高幅度为51.7%.通过测试含量为0.3%，0.5%石墨烯的复合材料红外光谱图，发现在波数为1108.28为酯键的振动峰，在此处峰的高度随着石墨烯含量的增加是略微增加的。还考察了复合材料的热导率，测试发现热导率是随含量增加而增加的，在含量达到1%EGO时，热导率还不到0.18W/mk。还原复合材料后明显比还原前得热导率提高了。改性后的石墨烯复合材料力学性能增强，但热学性能降低。