目前在金属塑性成形领域中所用的润滑剂不仅需要优异的减摩抗磨能力,而且必须是绿色环保无污染的产品。石墨烯优异的润滑抗磨性能和水基绿色环保润滑剂的有机结合非常符合现代工业润滑的要求。然而目前国内外市场上应用最广的磷/皂化工艺润滑工序较繁琐,污染重,能耗大,成本高,对城市环境影响非常大。因此研制新型工业润滑剂非常紧迫。石墨烯作为纳米新材料具有力学性能好,自润滑性能好等优点,非常适合作为润滑剂的润滑助剂。本文主要研究了石墨烯作为润滑剂添加剂的摩擦磨损特性,首先用天然石墨为主要材料,通过氧化还原法制备还原性氧化石墨烯,并采用十二烷基苯磺酸钠（SDBS）合成改性石墨烯。采用拉曼光谱（Raman）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对石墨烯的官能基团和组织进行了微观表征和分析,发现十二烷基苯磺酸钠可以成功地嫁接在石墨烯表面。通过分散试验得到石墨烯在水溶剂中的最大稳定分散浓度为3mg/m L,同时自主研制一种新型水基石墨烯润滑剂,并通过试验证明含有3mg/m L的水基石墨烯润滑剂可以在常温常压下,在水剂中稳定分散达144小时。用浸润法涂覆石墨烯金属试样,并用台阶仪测量出涂覆好的石墨烯润滑剂的膜层厚度约为4-7μm。通过球盘摩擦试验和圆环镦粗试验对比,分析了石墨烯润滑剂及其他工业润滑剂在机械往返运动与塑性成形运动中金属试样的表面摩擦特性试验。通过试验可知3mg/m L的石墨烯润滑剂的润滑效果最好,摩擦系数为0.156,摩擦系数与磨损率较干摩擦均大幅降低。并采用扫描电镜（SEM）和能量色散分析仪（EDAX）对磨痕进行了观察及分析。通过试验观察及分析发现石墨烯润滑剂不仅有优异的减摩抗磨性能,还有一定的抗氧化能力。最后通过改进后黏着理论进行理论计算得出通过浸润法涂覆石墨烯润滑剂在金属试样表面,可将金属的表面抗磨强度从1.52×10⁴kg·mm^-2提升到9.39×10⁴ kg·mm^-2。此外,石墨烯优良的机械性能也是弥补高分子润滑助剂机械强度低,耐磨性差等缺点,因此通过球盘摩擦试验进一步研究了石墨烯掺杂聚四氟乙烯复合材料的摩擦学特性,测得聚四氟乙烯样品的摩擦系数为0.310,石墨烯的摩擦系数为0.173,而3%浓度石墨烯复合材料的摩擦系数为0.109,是所有摩擦试验中数值最低的。但磨损率最低的是5%浓度复合材料,相较于磨损率最高的聚四氟乙烯下降了55.5%。用扫描电镜（SEM）,能量色散分析仪EDAX和三维轮廓仪（3D profile）观察复合材料的表面特征,发现石墨烯掺杂聚四氟乙烯的复合材料可以有机结合二者的优点,发挥出比石墨烯更优异的润滑性能。最后通过计算可以得出PTFE的抗磨强度为5.07×10⁴ kg·mm^-2。而加入5%的石墨烯之后,抗磨强度提升到3.5×10⁵ kg·mm^-2,抗磨强度得到了极大的提高。