石墨环氧树脂复合材料是以石墨（如石墨微片、石墨烯）为增强相，环氧树脂为基体通过复合工艺制备的高性能材料，在力学、热学、电学及功能应用领域展现出显著优势。

材料特性与增强机制学性能提升弹性模量与拉伸强度：石墨微片浓度增加时，复合材料的弹性模量和拉伸强度显著提高。例如，添加2.5%石墨微片的复合材料，其储能模量和玻璃化转变温度（Tg）随浓度上升而增加，线性热膨胀系数降低。

断裂韧性优化：石墨烯的加入可改善环氧树脂的脆性。通过三辊研磨工艺制备的复合材料，在0.5%石墨烯添加量下即可实现良好的电导率和导热性能，同时保持力学强度。

热性能改善热稳定性增强：石墨的加入显著提高环氧树脂的热分解温度。例如，1%改性石墨烯/环氧树脂复合材料的热分解温度从314℃提升至334℃，热稳定性提升约6%。导热性能突破：石墨烯的定向排列可形成高效散热通道。当石墨烯添加量为44%时，复合材料导热系数达384.9 W/(m·K)，较纯环氧树脂提升约3570倍。电学性能优化导电网络构建：石墨烯的纳米级分散可形成跳跃导电机制，降低渗滤阈值。例如，0.1%石墨烯添加量即可使复合材料获得良好导电性，而传统微米级填料需更高浓度。