近年来,随着微电子封装、组装技术的迅速发展,电子产品不断向小型化、轻薄化和多功能化的方向发展,电子产品在工作时产生的热量大幅增加,带来了较为突出的散热问题,因此,如何开发具有较高导热系数的可用于电子封装的材料受到了研究人员的广泛关注。在应用于电子封装的几种常用材料中,将填料与高分子复合制备出的聚合物基导热复合材料由于具有较低的成本、优良的加工性等优点,成为研究开发人员关注的热点。在本工作中,以六方氮化硼作为导热填料,模仿生物矿化过程中聚合物诱导液体前驱步骤,制备了氮化硼/聚丙烯酸导热复合材料、氮化硼/环氧树脂导热复合材料。(1)将导热填料六方氮化硼与聚丙烯酸复合,通过钙离子和碳酸根离子反应生成碳酸钙物理交联聚丙烯酸,制备了仿生矿化复合材料,将该复合材料冷压成型、干燥后,制备得氮化硼/聚丙烯酸导热复合材料。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜对复合材料的化学结构和微观形貌进行了表征。研究了六方氮化硼的颗粒尺寸及含量对复合材料导热性能的影响,发现随着填料含量的增加,导热性能逐渐增强,在相同含量下,15μm的六方氮化硼复合材料的导热性能最好,当填充量为62.5 wt%时,其复合材料的导热系数可达到10.3 W/(m·K)。结合复合材料的形貌变化及仿生矿化反应的过程和作用,分析了复合材料的导热增强机制。(2)将(1)中制备的氮化硼仿生矿化复合材料放入模具中施压成型,经冷冻干燥后,在惰性气氛下高温烧蚀,形成氮化硼导热网络骨架,最后在真空辅助下,将环氧树脂灌注于氮化硼导热网络骨架中,制备了氮化硼/环氧树脂导热复合材料。研究了制备样品时的成型压力、烧蚀温度和氮化硼尺寸对制备的三维网络结构的影响,发现压制样品的压力越小、烧蚀温度越高、氮化硼的尺寸越大,制备的三维网络越疏松,孔隙率也越高,但是网络结构仍保有一定的强度。导热性能分析结果显示在15μm规格的六方氮化硼填充量为48.8 wt%时,复合材料的导热系数可达到最高值2.8 W/(m·K)。利用热机械分析仪和精密阻抗分析仪研究了材料的热膨胀性能和介电性能。