采用水合肼/过氧化氢催化体系对丁腈橡胶(NBR)胶乳进行原位加氢,制得氢化NBR(HNBR)胶乳,并以乳液共混的方式将石墨烯(GR)浆料与HNBR胶乳共混制备GR/HNBR纳米复合材料,考察了GR用量和添加顺序对GR/HNBR纳米复合材料性能的影响。结果表明,随着GR用量的增加,GR/HNBR纳米复合材料的力学性能明显提高,导热性能也随之提高,且在160℃时仍具有较好的导热性。GR在NBR胶乳原位加氢之前加入,GR分散均匀,可赋予纳米复合材料优异的力学性能和导热性能。