采用高比表面积的石墨烯纳米片(GNP)对顺丁橡胶(BR)进行改性研究,考察不同质量份的GNP对BR的影响。采用扫描电镜分析GNP在基体中的分散情况以及与基体相容性,通过万能拉伸试验机和动态热力学分析仪的测试考察GNP填料对复合材料力学性能的影响。研究结果表明:GNP与BR具有良好的相容性,且当GNP用量为1质量份(BR用量为100质量份,下同)时,复合材料的力学性能最优,断裂强度可达9.11 MPa,断裂伸长率达到221%,撕裂强度为46 kN/m,与未添加GNP改性的复合材料相比断裂强度和撕裂强度分别提高了45%和24%;复合材料在不同频率范围内的储能模量均明显提高,但过量的GNP(GNP用量大于1质量份)对BR的增强效果不明显。