随着第五代移动通信技术（5G）的快速发展和普及,电子器件和设备正朝着高频化、高速化、高集成化、小型化的方向不断发展,这给5G电子封装材料的介电性能和导热性能提出了更高的要求,开展低介电、高导热且综合性能优异的电子封装材料的结构设计研究对5G技术的快速发展具有重要意义。加成型液体硅橡胶（ALSR）具有优异的绝缘性、热稳定性、低介电性、耐候性和可加工性,因此在电子封装领域应用广泛,然而为进一步实现5G技术的关键突破,仍需对其进行介电和导热性能的优化。本论文先通过添加改性中空玻璃微珠（f-HGM）或膨胀微球（EM）发泡的方式提高材料的孔隙率,降低材料介电常数,再结合拥有高热稳定性、高导热系数、低介电常数且绝缘的改性氮化硼（f-BN）来提升体系的导热性能,深入研究微米和纳米尺寸f-BN对材料介电、导热及其它性能的影响,通过简单、易操作的方法制备出低介电、高导热且综合性能优异的硅橡胶复合材料。主要研究工作如下:1、使用乙烯基三甲氧基硅烷对中空玻璃微珠（HGM）进行表面改性后,将其添加到加成型液体硅橡胶中制备了低介电硅橡胶复合材料。添加了 10份f-HGM的复合材料的介电常数和介电损耗从3.14和0.00947分别降低至2.47和0.00702,并且体积电阻率、热稳定性和尺寸稳定性也得到一定提升,但因为引入了较多孔隙,复合材料的导热系数和拉伸性能有所下降。锥形量热和热重红外（TG-IR）结果表明f-HGM能显著降低复合材料的热释放速率峰值（PHRR）和总热释放量（THR）并抑制气相热解产物的释放,材料的火灾安全性有所提高。凝聚相分析表明阻燃性能的提高得益于于f-HGM的高热稳定性和物理阻隔作用。由于界面相容性得到改善,f-HGM对复合材料介电、导热、力学、阻燃等性能的提升效果均优于HGM。2、采用同样的方法对氮化硼（BN）进行表面改性,将其和f-HGM一起添加到加成型液体硅橡胶中制备了低介电、高导热的硅橡胶复合材料。结果表明,添加了 15份f-BN后,复合材料的热导率从0.213 W/m·K提升至0.518 W/m·K,介电常数和介电损耗仍低于纯硅橡胶,并且材料的绝缘性、热稳定性和尺寸稳定性也得到了进一步提升。锥形量热和TG-IR测试结果表明足量的f-BN能够进一步降低复合材料的PHRR和THR值并抑制气相热解产物的释放。通过凝聚相分析发现,残炭的致密性得到了进一步提升。并且由于分散性的改善,SR/f-HGM/f-BN复合材料的介电、导热、力学、阻燃等性能均优于SR/f-HGM/BN复合材料。3、为进一步提升对硅橡胶介电性能的改善效率,在低填料负载下获得更低的介电常数和介电损耗,采用可膨胀微球（EM）发泡法制备了闭孔且孔隙均一的低介电硅橡胶泡沫材料。SEM结果表明,EM的最佳发泡温度为120℃,当EM添加份数升高至10份时,EM在基体内的团聚和破裂现象严重。SR/EM5泡沫材料的介电常数和介电损耗分别为2.00和0.00694,显著低于相同负载下的SR/f-HGM5复合材料,且EM对材料断裂伸长率的降低幅度也低于f-HGM。但因为EM壳层为丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酰胺类物质的共聚物,内部为低沸点烷烃,所以泡沫材料的热稳定性有所下降,火蔓延更加迅速,烟气释放也更加剧烈,并且高孔隙率的泡沫材料的导热系数也较低,因此仍需对其进行进一步改性。4、为进一步提升SR/EM泡沫材料的导热性能,向其中添加了不同混合比例的微米和纳米尺寸改性氮化硼,研究f-BN粒径及混合比例对材料各性能的影响。结果表明,添加了改性氮化硼后,复合泡沫材料的导热性能、电绝缘性、热稳定性和阻燃性能均得到显著提升,并且介电常数和介电损耗仍远低于纯硅橡胶。此外,微米尺寸改性氮化硼（f-mBN）对材料介电性能和导热性能的改善优于纳米尺寸改性氮化硼（f-nBN）,但f-nBN对材料体积电阻率、拉伸强度和热稳定性的改善优于f-mBN。当f-mBN和f-nBN的质量比为2:1时,材料的热导率达到最大值0.808 W/m·K,是未添加前的6.5倍,并且PHRR和火灾增长指数（FGI）最低,这主要归因于基体内f-BN堆砌紧密度的提高。通过凝聚相分析和TG-IR探究了阻燃机理,材料阻燃性能的改善主要归因于f-BN的高热稳定性和物理屏障作用。使用经典的导热和介电模型对SR/EM和SR/EM/f-BN21复合材料的介电常数和热导率进行了测算,结果表明并联模型能很好地拟合SR/EM泡沫材料的介电常数和热导率。对于SR/EM/f-BN21复合泡沫材料,并联模型的预测结果和实测介电常数较为吻合,指数模型（n=0.37）的预测结果与实测热导率较为吻合。