随着当今社会的高速发展,对于电子设备的集成化、高功率的要求越来越高,相应的对传热的要求也越来越高。而且设备在高温下运行会导致运行效率下降,这就意味着及时散热尤为主要,而传统的金属材料已经不能满足现阶段的散热需求,如强酸、强碱的工业环境。高分子材料则拥有易加工、耐腐蚀的特点,所以我们可以通过在高分子材料中添加填充材料来提高复合材料的导热性能。本文以高密度聚乙烯（HDPE）为基体材料,并用碳纳米管（CNT）、氧化石墨烯（GO）、胺功能化氧化石墨烯（NGO）等新型碳材料对HDPE进行填充改性,并对复合材料的性能进行了研究。首先在二甲基甲酰胺（DMF）溶液中,以1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺（EDC）和N-羟基丁二酰亚胺（NHS）为催化剂,使用二乙烯三胺对GO进行胺功能化;并采用FT-IR、TGA、SEM、EDS、XPS等手段对GO和NGO的结构和组成进行表征,证实了胺功能化的成功。然后使用熔融共混和溶液共混两种混合方法制备了CNT/HDPE、GO/HDPE、NGO/HDPE、NGO+CNT/HDPE复合材料,并对其导热性能和力学性能进行研究。发现在同掺杂比例的条件下,四种复合材料的性能按照顺序是逐渐增强的。在25℃下,基质含量为9wt%时:熔融共混条件下四种复合材料的导热性能分别提升了17%、50.3%、78.8%和156.4%;溶液共混条件下四种复合材料的导热性能分别提升了22.4%、69.7%、109.7%和165%。同时NGO/HDPE和NGO+CNT/HDPE复合材料的力学性能也是远好于GO/HDPE和CNT/HDPE复合材料。另外本文还探讨了温度和混合方式对导热性能的影响,发现温度升高对导热性能是有负影响的,这主要是由于在高温下复合填料中的粒子会产生剧烈振动,这种剧烈振动会减弱声子在复合材料中的运动,从而降低了材料的导热系数;而单从性能上考虑,溶液共混是好于熔融共混的,但是溶液共混的成本更高,所以工业上常常采用的是熔融共混的混合方式。