首先制备了硅烷偶联剂改性后的石墨烯和钛酸锶钡粉体,然后采用溶液混合法制备了石墨烯/钛酸锶钡/聚偏氟乙烯薄膜,并且对复合薄膜的微观结构、介电性能和热稳定性进行测定和分析。结果表明:硅烷偶联剂成功接枝到石墨烯和钛酸锶钡粉体表面,石墨烯和钛酸锶钡粉体能够较好的分散在聚偏氟乙烯基体中,石墨烯的加入可以大幅度提高材料的介电性能。在石墨烯质量分数为4.06%时,复合薄膜的介电常数达到515,介电损耗为0.6。在质量分数4.14%时发生了渗流现象,介电常数达到1500,介电损耗也达到了5左右。石墨烯的加入大幅度提升了复合材料的介电性能,并且在常用温度范围内具有良好的温度稳定性。