本实用新型公开了一种多层石墨微片涂料添加剂多级研磨设备，包括三辊研磨机、立式胶体磨和砂磨机，由带阀门的管道顺次连接，三辊研磨机和立式胶体磨之间、立式胶体磨和加压机之间均设有齿轮泵；第一齿轮泵、第二齿轮泵和砂磨机出料口分别与三个超声振荡器连接；三辊研磨机、立式胶体磨和砂磨机可自循环。本实用新型采用多个设备串联的方式对多层石墨微片进行精细研磨，充分利用了各个设备的能力，对多层石墨微片进行多级研磨，一是可避免设备研磨上限而导致的效率下降的问题，二是可避免较大颗粒对立式胶体磨和砂磨机的损伤，从而大幅提高研磨效率，使多层石墨微片能很好地溶于涂料中。