随着电子、电气行业的高速发展，要求介电材料具有高的介电常数、低的介电损耗、高的储能密度。单一的无机或高分子材料均难以满足使用要求。因此，综合了无机、有机材料性能的聚合物基复合材料得到了广泛地研宄和应用。这主要是因为这类复合材料性能优越，并且可以满足批量生产过程中高效率、低成本的要求。　　本文将热剥离石墨烯引入聚偏氟乙烯(PVDF)中改善其介电性能和结晶行为，并且研究不同功能化热剥离石墨烯对PVDF基体的晶相结构以及介电常数的影响。我们通过CF4等离子体处理、臭氧氧化处理以及Y辐照接枝聚合物分子链接枝到石墨烯表面，改善其物理化学性能，并表征其增强PVDF复合材料的结晶行为以及介电性能。　　本文通过原子力显微镜以及X射线光电子能谱(XPS)对功能化石墨烯进行表征。XPS结果表明通过化学物理方法改性石墨烯，在石墨烯的表面能够引入不同的官能团。采用溶液流延法制备了不同功能化石墨烯/PVDF复合材料，并通过傅立叶红外以及X射线衍射仪对PVDF的晶相结构进行表征。实验结果表明通过添加功能化的石墨烯有利于PVDF的β晶相含量增加，并且羰基官能团起到关键作用。并且添加0.5wt％ PMMA-g-EG后，PVDF复合材料的β晶相含量从27％提高到29％。在102到107频率范围内，PVDF基复合材料的介电常数随着添加石墨烯中羰基含量的增加而增加。在100Hz条件下，相对于纯PVDF复合材料，PMMA-g-EG/PVDF复合材料的介电常数从9.8提高到18。研究表明，PVDF基复合材料的介电常数以及β晶相含量分别与羰基官能团的含量成类似线性关系。　　为了进一步提高材料的介电性能，对纳米钛酸钡粒子进行羟基化，得到羟基化钛酸钡(BT-OH)填料，再与PVDF基体复合，制备了BT-OH/PVDF复合材料。结果表明，与使用未改性的钛酸钡(BT)粒子填充的复合材料比较，复合材料的介电常数有所提高，介电常数提高了约25％。在BT-OH/PVDF复合材料的基础上，添加KH550偶联剂处理的石墨烯(k-EG)制BT-OH/k-EG/PVDF复合材料。由于BT-OH以及k-EG的协同作用不明显，所以0.5wt％BT-OH/0.5wt％k-EG/PVDF复合材料的介电常数数值介于1wt％BT-OH/PVDF以及1 wt％k-EG/PVDF复合材料的介电常数数值之间。研究表明，将具有高介电常数的陶瓷颗粒添加到聚合物基体中，能够有效提高复合材料的介电性能。