随着电子设备的小型化、轻量化,高导热石墨膜受到广泛关注。本文使用对苯二胺(p-PDA)与4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)共聚,并通过机械共混法添加多种二维碳纳米材料,包括氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(rGO)和石墨烯(GP),制备了一系列纳米复合薄膜。薄膜经过2 850℃高温烧结得到相应的石墨膜,对石墨膜的微观形貌和晶型进行分析。结果表明:含二维碳纳米材料的石墨膜表面平整,具有更好的柔韧性、更高的石墨化程度以及更大的晶体粒度,片层间距也更加接近理想石墨。添加GO质量分数为2%的石墨膜水平导热系数为1 207 W/(m·K),垂直导热系数为8.38 W/(m·K)。因此,GO纳米片能够高温诱导聚酰亚胺薄膜的石墨化,烧结形成的石墨膜具有优异的导热性能。