随着科学技术的快速蓬勃发展,在微电子封装材料、发光二极管等领域的集成化、微型化进一步提高,导致大量的热量产生并积累在设备中,因此为了有效避免电子设备的过热导致设备损坏,降低设备的使用寿命,需要一类具有高导热性能且制备工艺简单、价格低廉的聚合物基复合材料来解决这一问题。本论文以改性氮化硼(BN)、碳化硅(Si C)、碳纤维(CF)为导热填料,结合聚丙烯(PP)/聚苯乙烯(PS)共混物双连续相的设计,通过对填料的选择性分散制备简单共混复合材料、包覆混杂填料复合材料、原位反应挤出复合材料。具体研究内容如下:1、通过原位分散聚合将聚苯乙烯微球吸附在经硅烷偶联剂处理后的BN表面,再与PS、PP分两步熔融共混制备BN@PS/(PP/PS)复合材料。通过电子扫描显微镜(SEM)、X射线能谱分析仪(EDS)、红外光谱仪、热重分析仪(TGA)等表征手段来研究改性BN(BN@PS)的微观形貌结构以及改性效果,经SEM证实,聚苯乙烯微球成功粘附在BN表面,且形貌完整。BN@PS/(PP/PS)复合材料断截面的微观形貌结果表明,BN在PS相中选择性分布,且分散均匀。动态力学性能测试中BN@PS/(PP/PS)体系的储能模量更高,玻璃化转变温度(T_g)提高则验证了BN@PS在PS相中的分布且与基体相的相互作用力较强。当BN的含量为10.6 wt%时,BN@PS/(PP/PS)三相复合材料的热导率是纯PP的2倍,比PP/BN两相复合材料高28%,比简单共混BN/(PP/PS)三相复合材料高17%。2、首先对Si C进行PS表面包覆得p-Si C,再混杂BN@PS(m BN),采用双连续的PP/PS共混物作为基体,与片状填料BN和球型Si C共混,制备包覆混杂填料体系复合材料(p-Si C/m BN/PP/PS)。另外改变BN和Si C的比例,采用原位反应挤出技术制备In-situ Si C/BN/PP/PS复合材料。综合比较简单共混体系(Si C/BN/PP/PS)、p-Si C/m BN/PP/PS体系、In-situ Si C/BN/PP/PS体系的微观形貌结构、动态力学性能、导热性能,结果表明:In-situ Si C/BN/PP/PS复合材料中填料的分散性最好,并且BN和Si C的接触较为紧密,形成类似“蜘蛛网”的结构;对比Si C/BN/PP/PS体系,p-Si C/m BN/PP/PS体系中填料的团聚现象较少,双连续结构明显;三个体系中储能模量随着填料含量的增加而加大,In-situ Si C/BN/PP/PS复合材料的动态力学性能最好;在BN、Si C含量分别为14.5 wt%、40 wt%时,In-situ Si C/BN/PP/PS体系的热导率为0.74 W/m K,比Si C/BN/PP/PS体系(0.46 W/m K)高了61%,比p-Si C/m BN/PP/PS体系(0.5 W/m K)高了48%。3、混合使用纤维状CF与片状BN导热填料,通过原位反应挤出技术研究In-situ CF/BN/PP/PS复合材料的导热性能、介电性能、力学性能、热稳定性以及动态力学性能。结果表明:相比简单共混制备的CF/BN/PP/PS复合材料,In-situ CF/BN/PP/PS复合材料在BN含量14.5 wt%和CF含量为18 wt%时,体系的热导率达到了0.62W/m K,是PP/PS共混物(0.22 W/m K)的3倍,比CF/BN/PP/PS提升了51%,同时,介电性能中的介电常数为9.1,也高于简单共混体系的6.9,且介电损耗和电阻率变化不大。In-situ BN/CF/PP/PS体系的拉伸强度也要明显强于BN/CF/PP/PS体系,且热稳定性前者优于后者。在同一填料含量下,In-situ BN/CF/PP/PS复合材料的储能模量高于BN/CF/PP/PS复合材料且损耗因子的峰值较小。