一種高性能橡膠/氧化石墨烯復合材料及其制備方法，其中制備方法包括：取硫磺加熱至119?160℃使其熔融，然后加入乙烯基單體，攪拌反應(yīng)0?8小時，接著在氬氣保護下再加入單取代苯胺，繼續(xù)攪拌反應(yīng)1?4小時；將反應(yīng)物溶解于四氫呋喃中，過濾除去未反應(yīng)的硫磺，再將過濾后的溶液倒入乙醇中，得到純化的含氨基聚硫；取生膠、氧化石墨烯母膠、防老劑和含氨基聚硫在密煉機中進行一段混煉，得到混煉膠；將混煉膠放入開煉機并加入硫化包，加入硫化包后的混煉膠停放24?48小時后，通過熱壓硫化制備得到高性能的橡膠/氧化石墨烯復合材料。本發(fā)明制備的橡膠/氧化石墨烯復合材料的拉伸強度和定伸應(yīng)力均有明顯提升。