本发明提供一种高速极压耐磨润滑油及其制备方法和应用，本发明中的石墨烯采用物理方法进行制备，兼有高效、低成本、简易绿色、易规模化的优势，为石墨烯在润滑领域的应用提供了有力的技术支持。单层或少层石墨烯经过亲油表面修饰后，加入添加剂，能够在基础油中具有优异的稳定性和分散性。纳米粒子加入后，在摩擦过程中，可在摩擦副表面形成石墨烯‑纳米粒子‑石墨烯多层三明治结构，可有效的防止油膜破裂，提高基础油的润滑和抗磨性能，提高承载能力。石墨稀还可以直接填充到金属表面划痕或缺陷处起到修复作用，延长机械寿命，降低能耗，更加环保节能。