石墨具有独特的物理和化学性质，如高导电性、高导热性、良好的化学稳定性等，这使得它在复合材料领域有着广泛的应用。
在石墨复合材料制备中，首先要考虑的是基体材料的选择。常见的基体材料包括聚合物、金属和陶瓷等。对于聚合物基石墨复合材料，像环氧树脂、聚酰亚胺等常被使用。制备过程中，可以通过机械混合的方法将石墨粉末与聚合物基体均匀混合。例如，在制备导电聚合物 - 石墨复合材料时，先将聚合物溶解在合适的溶剂中，然后加入经过预处理的石墨粉末，利用高速搅拌器搅拌数小时，使石墨在聚合物溶液中分散良好。之后通过挥发溶剂等方法成型。
金属基石墨复合材料的制备则有不同的途径。比如采用粉末冶金法，将石墨粉末与金属粉末按一定比例混合，在高温高压下烧结成型。这需要精确控制石墨的含量和烧结的工艺参数，因为石墨含量过高可能导致复合材料强度下降，而过低则无法充分发挥石墨的性能。
陶瓷基石墨复合材料可以采用原位合成法。在陶瓷原料中添加石墨相关的前驱体，在高温反应过程中，石墨在陶瓷基体中原位生成，这样可以提高石墨与陶瓷基体的结合力，改善复合材料的综合性能。在整个制备过程中，还需要注意对石墨的表面处理，以增强其与基体材料之间的界面结合，从而提高复合材料的性能。