为了进一步改善车辆轮胎胎面的力学性能、耐磨性能及加工与硫化性能,结合具有优良导热、导电、力学性能的石墨烯材料,采用分子链滑动模型分析了石墨烯/轮胎胎面橡胶补强机理,研究了不同石墨烯含量对轮胎复合胎面性能的影响规律。研究表明,轮胎胎面橡胶的硫化性能、抗拉强度、撕裂强度、耐磨耗指数、耐疲劳次数等随石墨烯含量的增加呈现先增加而后减少的趋势,邵尔硬度呈现先下降而后上升的趋势,轮胎胎面橡胶耐冲击回弹性逐渐下降的趋势;石墨烯含量在7%左右时,车辆轮胎胎面的力学性能、耐磨性能及耐疲劳能力较高,轮胎胎面橡胶的强化效果较为理想。