石墨烯的制备 采用改进的Hummer法制备氧化石墨。将3g石墨、1.5gNaNO3和69mL浓H2SO4加入三口烧瓶中搅拌15min，再缓慢加入9gKMnO4，在冰浴条件下磁力搅拌2h；然后在35℃水浴中搅拌反应30min，缓慢加入140mL去离子水；再于98℃反应15min，加入420mL去离子水和30mLH2O2，趁热过滤，用5%盐酸洗涤3次，再用去离子水洗至中性，将所得产物置于真空干燥箱中60℃干燥24h。称取氧化石墨100mg溶于100mL的去离子水中，超声处理2h，制备氧化石墨烯分散液，在所得产物中加入0.1mL的水合肼，100℃反应24h，所得产物过滤干燥，保存备用。
石墨烯/MCPA复合材料的制备 将己内酰胺（CP）和石墨烯（石墨烯质量百分数分别为0%、0.025%、0.05%、0.1%、0.2%）加入三口烧瓶中密封，在80℃下加热直至熔融，再超声分散1h。然后移入磁力搅拌器中，开启真空，加热至120℃，保持15min，以脱去体系中所含水分和低沸点杂质。加入一定比例的NaOH（0.3mol/100mol CP），继续开启真空，加热到160℃，保持15min。解除真空，加入一定配比量的TDI（0.3mol/100mol CP），搅匀快速浇注入已预热至170℃的模具中。在170℃恒温聚合30min，随炉冷却到室温，脱模得到板状样品，再机加工成标准试样。
随着石墨烯添加量的增加，复合材料的拉伸强度呈现先增大后降低的变化趋势。当石墨烯的含量为0.05%时，复合材料的拉伸强度达到最大值，比纯MC尼龙提高了17.4%。复合材料的弯曲强度和弯曲模量均呈现先增加后降低的规律；当石墨烯的含量为0.05%时，复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别比纯MC尼龙增加了17.5%和24.3%。这是由于少量的石墨烯在MC尼龙基体中能达到良好的分散效果，石墨烯与MC尼龙基体之间界面作用较强，能够很好地起到传递应力的作用，从而提高了复合材料的力学性能。但是，随着石墨烯含量的提高，石墨烯在MC尼龙基体中分散困难，界面结合性差，易产生应力集中，从而导致复合材料的力学性能降低。由以上的分析结果可以得出，添加少量的石墨烯就能够明显改善复合材料的力学性能。
