高性能氧化石墨烯/炭黑橡膠納米復合材料的制備方法，屬于橡膠復合材料領域。本發明利用氧化石墨烯以及炭黑與橡膠膠乳乳液復合、復合乳液共絮凝及機械共混相結合的工藝制備氧化石墨烯/炭黑橡膠復合材料。乳液復合可以使氧化石墨烯和炭黑互相穿插有效抑制兩種填料自身的聚集，從而得到高分散，高度剝離且呈納米尺度分散的復合材料。本方法制備的橡膠復合材料不僅可以充分發揮球形填料傳統的優勢，而且可以最大限度發揮出氧化石墨烯的作用，提高橡膠復合材料的力學強度，耐磨性，抗濕滑性，降低生熱等。本發明簡單易行，成本低，易于工業化，適用面廣，具有較好的經濟效益和社會效應。