本發(fā)明涉及聚合物復(fù)合材料領(lǐng)域，具體是一種聚合物/納米石墨片/二氧化硅復(fù)合材料的制備方法。所述復(fù)合材料采用的原料中熱膨脹石墨的粒徑為0.2~0.6?mm，納米SiO2的粒徑為9?15nm；該制備方法是將質(zhì)量比為3 : 10~20：20~50的熱膨脹石墨、納米SiO2與聚合物通過機(jī)械攪拌熔融共混，熱膨脹石墨和納米SiO2間相互作用力使得熱膨脹石墨原位剝離形成納米石墨片，制得聚合物/納米石墨片/二氧化硅復(fù)合材料。本發(fā)明利用不同維度填料對機(jī)械攪拌中剪切流場響應(yīng)方式的不同，建立填料間相互作用，使熱膨脹石墨原位剝離形成納米石墨片，通過此種形態(tài)控制方法可以實(shí)現(xiàn)熱膨脹石墨的原位剝離和納米SiO2的良好分散，同時使得聚合物的力學(xué)性能以及熱性能有效提高。