随着电子信息领域和电力工业的快速发展以及纳米技术的成熟，元器件向综合性能优异、微轻型化发展。单一的材料由于各方面的缺陷，无法同时满足以上要求的，因此将两种或两种以上材料复合，结合填料的功能特性和聚合物基体优越的加工性能、良好的力学性能、低介电损耗等优势，以低成本制备出高性能聚合物基介电纳米复合材料备受关注。碳纳米纤维(CNFs)具有良好的导电性能，根据渗流理论，将CNFs加入聚合物基体，当其含量到达渗流阈值附近时，复合材料的介电常数可以得到很大的提高。CNFs不仅会通过本身的物理化学性质直接影响复合材料的介电性能，还会通过改变基体材料的结晶行为间接地影响其介电性能。本文分别以高密度聚乙烯(HDPE)、等规聚丙烯(i-PP)和间规聚丙烯(s-PP)为基体材料, CNFs为功能填料，通过熔融共混和热压制备了三种纳米复合材料，对它们的结晶行为和介电性能进行了研究，并通过热处理对基体的结晶情况进行调控，分析了基体结晶的改变对复合材料介电性能的影响规律。通过对三种复合材料结晶行为的研究发现，CNFs对HDPE、i-PP和s-PP都起到晶核的作用，使其在更高的温度下开始结晶，结晶更完善，晶粒尺寸下降，而对结晶速度、熔融峰温度等其他结晶参数的影响因基体的不同呈现一定的差异。通过对三种复合材料介电性能的研究发现，由于三种复合材料微观结构的差异，其介电性能存在一定的差异。随着CNFs含量的增加复合材料的介电常数逐渐增加，CNFs/HDPE和CNFs/s-PP复合材料的渗流值相近，前者在5wt%-7.5wt%,后者在5wt%左右；而CNFs/i-PP复合材料的渗流值明显比前两者低，并且复合材料导通后，在低频区出现负介电常速现象。为了研究基体的结晶对复合材料介电性能的影响，对复合材料采用了不同的热处理条件。实验结果表明，随着基体结晶情况的改变，不同的复合材料的介电性能呈现不同的变化规律。CNFs/HDPE和CNFs/s-PP复合材料介电性能相似，渗流值的大小与基体结晶度成反比，随着基体结晶度的提高，介电常数和介电损耗同时增加。而CNFs/i-PP复合材料的介电性能不稳定，基体结晶度的提高有利于负介电常数的出现。