聚合物材料由于其优异的加工性能、绝缘性能等特点在越来越多的方面开始替代传统材料发挥重要作用,但它的组成成分也决定了其在某些性能方面的不足,例如大多数聚合物都易燃且都为热的不良导体,而在许多应用领域,希望材料同时兼具阻燃又导热的特性,例如应用于电子元器件的材料,随着工作效率急剧增加,由此产生的热量如不及时消除,将影响器件的工作效率和寿命。这就要求所用材料具有优秀的导热和阻燃等性能,在材料开始受热时发挥导热作用能快速将热量传递出去,温度较高时发挥阻燃作用不易燃烧,因此,研究和开发具有优秀导热、阻燃性能的新型高分子材料,具有非常重要的科学意义及广泛的实际应用价值。本课题采用添加填料的方式对三种不同的高分子材料进行阻燃导热处理,研究了阻燃导热填料对材料阻燃性能、导热性能、热性能等方面的影响以及部分阻燃导热填料之间的协效作用。主要研究工作如下：首先对热固性塑料环氧树脂E-51进行填料添加型阻燃改性处理,填料选取碳化硅(SiC)和氢氧化镁[Mg(OH)2],采用硅烷偶联剂KH560对无机粒子表面进行处理以提高其在基体中的分散性以及二者的相容性,采用热固法制备了不同配比/添加量的高填充环氧复合材料。当填料添加量为70%时,复合材料极限氧指数(LOI)可达到47.3%,垂直燃烧V-0级,热释放速率峰值与纯环氧相比下降了68.3%；在填料总添加量为70%且SiC:Mg(OH)2比率为3：2时,导热效果达到最优,热导率提高到1.03 W/m·K,,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察和分析了复合材料的微观形貌,验证了不同粒径填料的复配对导热性的协效作用。其次,将低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)与三氧化二铝(A1203)和氢氧化镁[Mg(OH)2]等添加剂共混制备了LDPE-EVA复合导热阻燃材料。研究结果表明,含有25% Al2O3及25%Mg(OH)2的复合材料,在LDPE-EVA质量比为1：1时热导率可达到1.21W/m·K;材料的阻燃性能及热稳定性都随EVA相的增加而增大,极限氧指数从27.0%提高到31.5%,UL-94垂直燃烧从无等级提高到V-0级,残炭量从46.5%提高到57.7%。断面SEM照片和热导率测试结果表明相同填料添加量下,合金结构有利于A1203的选择性分布从而使得材料中导热粒子局部浓度增大,促进导热网络的形成使材料具有更好的导热性,同时合金结构中EVA作为增容相使Mg(OH)2可以更高效地发挥阻燃作用,提高了材料的阻燃性及热稳定性。最后,本文选取EVA为基体材料,片状石墨(Graphite)为阻燃导热填料,采用阻燃剂六氯环三磷腈(HCTP)对石墨进行表面接枝改性,以提高石墨的阻燃效率,并通过XPS、FTIR和TGA等方法对改性结果进行验证,得到一种改性石墨片M-GO。由于极性基团的引入使得石墨的片状结构被破坏从而影响了材料的导热效果,于是选取碳纳米管(MWNT)作为导热补偿替代一部分改性石墨加入基体中,制备了阻燃导热EVA复合材料。极限氧指数(LOI)、垂直燃烧(UL-94)和锥形量热(CONE)的结果表明,改性后的石墨具有更好的阻燃效果,且在相同添加量下采用一部分MWNT替代M-GO后阻燃效果也有进一步的提高；对不同温度下的残炭FTIR分析结果表明,M-GO的加入可以起到更好的保护基体作用。导热性测试结果表明,与加入纯石墨相比M-GO的加入使得材料热导率下降,在加入MWNT复配后,热导率提高至1.16W/m-K,不同维度导热填料的复配对材料热导率的提升具有非常明显的效果。