特种工程塑料聚醚醚酮PEEK具有传统材料所不具备的众多优势,但自身导热性能低,向其中填充导热填料被证明是一种简单有效的方式。本文以PEEK为基体,通过选择适当的导热填料和工艺路线制备出PEEK基导热复合材料,并对其导热性能进行了较为详细的研究。采用悬浮分散法制备膨胀石墨EG/PEEK导热复合材料,分别考察了填料制备方式、填料种类、填料含量、超声处理工艺、基体树脂和多填料混合等因素对最终材料导热性能的影响,发现当填料含量为40%wt时材料导热性能有效提高至5.32W·m-1·k-1,为本文最高；EG长时间超声处理制备纳米级石墨薄片GNP,通过SEM、XRD和粒径分析等表征手段得知制备临界时间为10h,其宽度大小为2-5μum,厚度为纳米级,并以此为基础制备出GNP/PEEK导热复合材料和进一步研究超声时间、填料种类和填料含量对其导热性能的影响规律,GNP可以有效提高材料导热性能并预示潜在前景；湿法工艺制备出碳纤维CF/PEEK导热复合材料,详细考察了不同湿法制备工艺、不同碳纤维长度和碳纤维填充含量等因素对最终复合材料导热性能的影响,为PEEK基导热复合材料的实际应用提供了可能。