要将石墨烯掺入复合材料，必须将石墨烯作为单个纳米片均匀地分散/剥落到配方中。 解团度越高，则石墨烯的材料性能就越好。 超声波分散体即使在高浓度和高粘度配方下也能实现出色的颗粒分布和分散体稳定性。 杭州精浩机械的超声波石墨烯分散设备可提供出色的分散质量，并远远优于传统的混合方法。

超声波石墨烯分散设备的应用，主要是在溶剂热插层法和氧化还原法上，这两种方法操作较为简便，而且成本低于其他制备的方法，是目前国内大规模制备纳米级石墨烯粉主要采用的生产方式。由于超声波在液体中会产生空化作用，形成微射流、振动等物理现象，微观上，在液体中对悬浮颗粒起到一种高速搅拌、破碎、分离、分散的作用。简而言之就是超声波在制备石墨烯的溶液中，能起到反应加速和催化的作用。
  在溶剂热插层法中，将石墨粉末和插层剂按一定比例，在有机溶剂中均匀混合，再利用超声波水浴进行一定时间的剥离，然后对其作离心分离处理，通过微孔滤膜过滤后，就能得到石墨烯材料。
氧化还原的方法，是将氧化石墨粉末加入到去离子水中，通过超声波振荡，得到氧化石墨烯在去离子水中的氧化石墨烯分散液，在分散液中通过加入咖啡酸粉末，还原反应后得到石墨烯溶液，也是通过微孔滤膜过滤收集，并真空干燥，后得到石墨烯。