随着电子器件不断向小型化和高性能化方向发展,其运行过程中产生的热量越来越难以消除,需要高导热系数的封装材料以移除热量,保证器件的使用寿命和运行稳定性。传统封装材料使用的金属或陶瓷,具有良好的强度和导热系数,但成型困难、比重大,且金属由于绝缘性不佳还会产生漏电等安全问题。聚合物复合材料具有密度低、绝缘性好、易加工成型等优势,已逐步替代传统的金属和陶瓷成为新型封装材料。然而聚合物本身导热系数不高,需要对其复合改性以开发具有高导热系数的聚合物复合材料满足电子器件运行时的散热需求。本文以导热绝缘聚合物复合材料为研究对象,根据不同应用场景和需求,通过不同方法制备了系列导热绝缘聚合物复合材料。探究了填料匹配、填料表面改性、制备方式的优化对所得聚合物复合材料导热性能的影响。（1）通过改性填料在挤出过程发生反应,形成导热网络的方法,制备了 MgO-BN-GF/PA6复合材料。使用KH550分别处理MgO和BN,使用KH560处理GF,利用傅里叶红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）研究了处理前后的填料表面。通过调整填料处理方式、填料添加比例,将填料、PA6熔融共混制备了十五种导热绝缘复合材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱分析（EDS）等研究了填料表面的氨基和环氧基在挤出过程发生反应对填料分布的影响。研究了挤出过程发生反应及填料填充量对复合材料导热系数、弯曲性能、拉伸性能、缺口冲击性能的影响规律。导热系数测试结果表明,相较不发生反应的挤出过程,发生反应的挤出过程可以提升复合材料的导热系数,在50 wt%填料填充量时,导热系数从1.872 W/（m·K）提升至2.121 W/（m·K）。并且复合材料具有优良的力学性能。（2）利用KH550的氨基和KH560的环氧基反应,将KH550改性的氧化镁晶须（MgOW）和KH560改性的BN连接,制备了三种不同填料比例的MgOW@BN复合填料,将其与环氧树脂共混制备了十二种导热绝缘复合材料。通过SEM等观察了 MgOW和BN的微观形貌;通过FT-IR和XPS研究了填料的改性处理。通过FT-IR、XPS、SEM研究了不同填料制成的复合填料。结果表明,复合填料中MgOW与BN紧密连接,利于导热网络的构建。在MgOW@BN-3复合填料添加量为20 wt%时,M@B3-20环氧树脂复合材料的导热系数提升至0.489W/（m·K）,是纯环氧树脂的 220%。在 MgOW-KH550 与 BN-KH560 质量比为1:1且总填料填充量为20 wt%时,填料复合处理可以将导热系数从0.410 W/（m·K）提升至0.465 W/（m·K）。弯曲性能测试结果表明当填料填充量大于等于15 wt%时,填料复合处理的环氧树脂复合材料弯曲性能高于未进行复合处理的环氧树脂复合材料。（3）NH4HCO3作为牺牲相,与PVA、BN混合压片,去除NH4HCO3后制备了三维多孔BN（BN-PVA-foam）。将BN-PVA-foam进行热解,使PVA碳化得到BN-C-foam。调整NH4HCO3和BN的比例,制备了九组三维多孔BN,分别浸入环氧树脂,经固化后制备环氧树脂复合材料。通过SEM、TEM观察了 BN、三维多孔BN及环氧树脂复合材料的微观形貌。导热系数的测试表明,引入三维多孔BN均可大幅提升环氧树脂复合材料的导热系数。在相同BN填充量时导热系数呈现 EP-BN-foam＞EP-BN-PVA-foam＞EP-BN-C-foam 的规律,这是由于 PVA的引入增加BN的接触热阻,热解过程破坏了三维多孔BN的完整性。红外相机记录了升温时各复合材料表面温度的变化,结果与导热系数吻合。在43vol%BN填充量时,EP-BN-foam导热系数提升至6.201 W/（m·K）,具有优良的导热性能。