本发明公开了一种改善低温流动性的润滑油组合物及其制备方法和应用。所述润滑油组合物为含单层或多层剥离分散的石墨烯的超高粘度聚α‑烯烃的新型粘度指数改进剂。所述石墨烯为氧化石墨烯，氧化还原石墨烯，氟化石墨烯或氟化氧化石墨烯。所述超高粘度聚α‑烯烃为由茂金属催化聚合得到的聚α‑烯烃mPAO。所述新型粘度指数改进剂与现有市售的粘度指数改进剂相比，在大幅提升润滑油品粘度指数的同时，还可赋予油品更优异的低温流动性。调和出的100℃运动粘度为17.5mm2/s的75W‑90车用齿轮油的–40℃布氏粘度仅为GL‑5标准要求的20.7％‑24.7％，能够在‑58℃以下极寒地区使用，保证机械设备在极寒地区正常运转。