本发明公开一种耐老化三元乙丙橡胶(EPDM)密封材料的制备方法，其特点是通过反应性加工在EPDM分子上引入羧基，一方面增强其与不饱和羧酸盐的极性亲和性，同时在不饱和羧酸盐在橡胶基体中原位生成过程中，与金属氧化物反应形成离聚体，提升橡胶复合体系的交联密度；进一步利用石墨烯优异的增强及防老化稳定作用，将不饱和羧酸对其进行插层修饰，不仅增强其与EPDM基体的界面相容性，同时也可与金属氧化物反应形成离子键作用，从而大幅提升EPDM橡胶体系分子间相互作用及交联密度，提高其作为密封材料的力学强韧性及耐老化稳定性，延长其使用寿命。