本發(fā)明屬于超硬材料技術領域，具體涉及一種具有良好耐熱性能的聚晶金剛石復合片及其制備方法。所述聚晶金剛石復合片，包括硬質(zhì)合金基體以及依次設于硬質(zhì)合金基體上的過渡涂層和聚晶金剛石層；所述過渡涂層依次為Si3N4涂層和Si涂層；所述聚晶金剛石層包括以下重量百分比的原料：鍍覆金剛石微粉69.5～79.7%、鍍覆立方氮化硼微粉15～20%、碳納米管0.2～0.3%、石墨烯0.1～0.2%和結合劑5～10%。本發(fā)明采用鍍覆的金剛石微粉和立方氮化硼微粉，在聚晶金剛石層內(nèi)添加碳納米管和石墨烯材料，突破了聚晶金剛石復合片高韌性、高耐熱和高耐磨的技術瓶頸，所制備的聚晶金剛石復合片與現(xiàn)有技術得到的金剛石復合片相比同時具有優(yōu)異的耐熱性和耐磨性。