玻璃纤维因其耐高温、耐腐蚀、高强度等优点成为航空、航天、航海、建筑等工业领域的重要材料,然而在高性能玻璃纤维研制方面,国内玻璃工业一直处于落后状态。本论文通过复合石墨烯改善玻璃纤维的力学、导电、导热等性能,扩展其在天线滤波及飞行器电磁屏蔽等航空航天领域的应用,推动国内的高性能玻璃纤维工业的发展。本文采用球磨法将分散后的氧化石墨烯和玻璃粉末混合,经高温还原烧结,再二次熔融拉丝制备石墨烯/玻璃纤维,通过对制备过程中的样品结构形貌分析,揭示了氧化石墨烯/玻璃粉体的烧结还原过程及石墨烯在玻璃纤维中的分布状态。通过对比分析不同烧结温度下石墨烯/玻璃纤维的微观结构和性能差异,结果表明,烧结温度提高可以有效增加烧结后石墨烯/玻璃块体致密性,从而降低二次熔融拉丝中纤维的气孔率,提高纤维的拉伸强度、电导率和导热系数。同时,本文测试五种不同含量的石墨烯/玻璃纤维性能,结果表明,石墨烯添加量越多,混合均匀性就变差,纤维拉伸强度并非随石墨烯添加量增加而正向提高,而纤维的电导率及导热系数随着石墨烯含量增加持续增加。此外,本文基于MATLAB软件中人工神经网络工具总结烧结温度、石墨烯含量与纤维性能之间的规律关系,优化实验工艺参数。结果表明,烧结温度为890℃~1000℃,石墨烯含量为0.4 wt.%~0.6 wt.%时,纤维兼具高强度和优良导电性,为石墨烯/玻璃纤维的制备工艺设计供了理论数据依据。