石墨烯是制作導熱石墨片重要的材料之一，它的制備工藝和結果都會影響到石墨片的性能。目前我國制作石墨烯的方法主要分為兩種，這兩種方法制作過程不同，其制作效果也不同。一種是通過一種層間范德華力剝離石墨片層，該層間范德華力通過一定的外力破壞石墨，得到層數較少的石墨烯或石墨納米片。這類方法主要包括機械剝離，氧化還原和液相相位剝離。這樣制作的石墨片純度較高，制成的導熱石墨片性能也比較穩定。而另一種是通過化學合成制備石墨烯，主要包括化學氣相沉積和外延生長法等。這種方法制作石墨烯的方法效率較低，人們運用相對少一些。
制備了質量可靠的石墨烯之后，就可以結合其他的高分子聚合物制成導熱石墨片。目前比較常用的復合方法包含有熔融共混法和溶液混合法，主要是根據高分子聚合物的性質來決定。如果聚合物跟石墨烯可溶，就采用溶液混合法，因為這種方法操作起來比較方便，制作導熱石墨片的成本相對也比較低。
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