随着科技的快速发展，聚合物基功能复合材料的应用越来越广泛，如何制备性能优异的高分子复合材料成为研究的热点。聚合物基导电/导热复合材料是将导电/导热填料填充在聚合物基体中所制备的，能够应用于很多的电子电器产品中。为了达到所需要的导电或导热性能，通常需要添加较高含量的填料，这不仅增加复合材料加工成型的难度，同时还会损害材料的力学性能。大多数的导电或导热填料都是刚性粒子，它的加入会大大降低复合材料的韧性，使材料变得很脆。因此，如何降低复合材料的填料含量且保持优异的导电/导热性能成为一个迫切需要解决的问题。本论文主要的研究内容如下：1、以尼龙12（PA12）为基体、碳纳米管（MWNTs）为导电填料制备了PA12/MWNT导电纳米复合材料，研究了两相复合材料的电学、动态力学和热稳定性能。结果表明，MWNTs的加入极大的提高了复合材料的导电性能，两相复合材料的渗流阈值为1.45wt%，同时复合材料的储能模量和热降解温度也随着MWNTs含量的增加而提高。为了进一步提高复合材料的导电性能，加入第二相聚合物马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚物（POE-g-MA）制备了PA12/MWNT/POE-g-MA三相复合材料，体系的导电渗流阈值降低至0.63wt%。同时还研究了碳纳米管含量不同时，PA12、MWNTs、POE-g-MA三种组分的加工顺序对复合材料导电性能的影响，当MWNTs含量为2wt%时，体系导电网络较不完善，加工顺序的改变对材料的导电性影响较大；当MWNTs含量增加至4wt%时，体系中导电网络形成比较完善，加工顺序不太影响复合材料的导电性能。2、首先采用高温热还原法制备了石墨烯，通过红外、TEM和XRD结果发现，我们制备了剥离效果非常好的石墨烯。将石墨烯加入PA12中制备了PA12/石墨烯导电纳米复合材料，石墨烯在PA12中分散非常均匀，能够有效的提高复合材料的电导率，PA12/石墨烯两相纳米复合材料的渗流阈值仅为0.3vol%，同时也提高了复合材料的动态力学性能和热稳定性能。当加入第二相聚合物POE-g-MA后，改变三种组分的加工顺序，能够进一步提高复合材料的导电性能。从SEM和TEM照片上看，石墨烯在两相聚合物中的分布情况随着加工顺序发生变化，当PA12与石墨烯先共混后再与POE-g-MA共混时，石墨烯分散在PA12基体中，此时复合材料的储能模量和导电性能最高。3、采用简单的溶液共混制备了高导热酚醛树脂复合材料，首先研究了石墨粒径的大小对复合材料热导率与电导率的影响，发现粒径越大复合材料的热导率与电导率越高。同时对比了复合材料的垂直热导率与水平热导率，随着石墨含量的增加，水平热导率与垂直热导率差别越来越大，说明石墨面内方向的热导率比层间热导率要大。随后添加了少量的碳纤维、p-MWNT和f-MWNT，发现它们与石墨之间有很好的协同效果，进一步地提高了复合材料的热导率和弯曲性能。但是，碳管在高含量下损害了复合材料的热导率和弯曲性能，从SEM图片可知，碳管在高含量下容易团聚而碳纤维却不会。4、以环氧树脂（EP）为基体、氮化铝（AlN）为填料制备了环氧/AlN绝缘导热复合材料，首先研究了氮化铝的粒径对复合材料热导率的影响，通过对比A10、A45和A106三种粒径的氮化铝发现，EP/A10复合材料的导热效果最差，而EP/A106与EP/A45复合材料的导热效果差不多，说明在一定范围内氮化铝粒径越大，复合材料导热性能越好，当粒径达到一定值时，其对复合材料导热性能影响不大，与理论计算结果一致。其次研究了不同长径比的填料之间对复合材料热导率的协同效果，将氧化铝纤维与A10氮化铝夹杂使用对复合材料的热导率没有起到正面的协同作用，而A45与A10氮化铝、A106与A10氮化铝之间有较好的协同效果。最后研究了KH550改性氮化铝对复合材料导热性能的影响，发现KH550改性不仅提高了复合材料的热导率，还提高了复合材料的绝缘性能。