负热膨胀（Negative thermal expansion简称NTE）材料是近年来兴起的一个研究热点,其中的ZrW₂O₈由于负热膨胀温度范围宽（-273-777℃）、热膨胀系数小(-8.9×10^-6K^-1)且各向同性而备受关注。该材料及其复合材料在微电子、微机械、光学、医用材料、低温传感器、热电偶及日常生活等方面有巨大的潜在应用价值。根据ZrW₂O₈常温下亚稳态、在770℃分解的特性,选择其与环氧树脂、ZrO₂、Cu复合制备可控热膨胀电子封装用复合材料,并对所制备复合材性能作了基础性探讨。采用固相化学分步法合成了粒径介于0.5-1μm、平均线膨胀系数为-5.33×10^-6/K的高纯度ZrW₂O₈粉体。将ZrW₂O₈粉体与环氧树脂（E-51）复合制备了电子封装材料,采用超声波处理能提高粉体在基体中的均匀性;增大ZrW₂O₈粉体在复合材料中的比例能提高玻璃化转变温度、降低线膨胀系数与介质损耗、但介电常数增加;阻温特性表明在室温-163℃范围内,E-51/ZrW₂O₈复合材料的电阻率稳定在3.03×10⁶Ω·m;室温下,封装材料击穿场强均大于10KV/m,满足于微电子器件封装材料的实际应用。E-51/ZrW₂O₈封装材料的拉伸、弯曲强度、显微硬度随ZrW₂O₈含量得到增加而增大,当E-51:ZrW₂O₈=1:1时封装材料的拉伸、弯曲强度分别达到99MPa、158MPa,而显微硬度则在E-51:ZrW₂O₈=1:0.7时达到了最佳;所制备的封装材料耐湿性较好。以分析纯ZrO₂、WO₃为原料,采用分步焙烧-原位反应固相法合成不同比例ZrO₂-ZrW₂O₈复合材料,此法能在1125-1200℃之间经6小时烧结合成高纯度ZrO₂/ZrW₂O₈复合材料。与直接原位反应固相法相比,降低了合成温度和反应时间,减小样品的颗粒尺寸。当复合材料中含25wt%ZrW₂O₈时,在30-600℃的平均热膨胀系数为0.2153×10^-6K^-1,近似为零。添加0.5wt%Al₂O₃可以提高ZrO₂/25wt%ZrW₂O₈复合材料的致密度,达到理论致密度的96.1%。以分析纯[ZrO（NO₃）₂·5H₂O]和[H₄₀N₁₀O₄₁W₁₂·xH₂O]为原料,采用化学共沉淀法合成不同比例的ZrO₂/ZrW₂O₈复合材料,此法在1150℃烧结2h得到结晶完全、颗粒细小的ZrO₂/ZrW₂O₈复合材料,且有效提高两物相混合均匀度和样品的致密度。随着烧结时间的延长,ZrO₂/ZrW₂O₈陶瓷的结晶越来越致密化,但颗粒相应增大。随着ZrW₂O₈质量分数增加,复合材料的热膨胀系数减小,其中ZrO₂/26wt%ZrW₂O₈复合材料在30-600℃的平均热膨胀系数为-0.5897×10^-6K^-1,近似为零。添加0.3wt%Al（NO₃）₃·9H₂O使得ZrO₂/26wt%ZrW₂O₈复合材料致密度提高到理论致密度的98.67%。Al₂O₃促进烧结的机理可以归结于晶界形成的低熔点液相物质Al₂（WO₄）₃,起着消除气孔促进致密化的作用。固相法和化学共沉淀法合成的近零膨胀ZrO₂/ZrW₂O₈复合材料的介电常数≥11.61,其介电损耗正切值在10^-2-10^-1之间,维氏硬度≥453HV,加入适量烧结助剂后可以提高复合材料的性能。机械混合法制备的ZrO₂/ZrW₂O₈复合材料体积电阻率100-500℃内表现出较强的电阻负温度变化效应,变化的幅度达到3-5个数量级;室温下近零膨胀ZrO₂/ZrW₂O₈复合材料的导热系数为14.11W/（m·K）,随温度的升高,导热系数呈下降趋势。在超声波的辅助作用下,采用化学镀的方法在ZrW₂O₈颗粒表面进行金属Cu的包覆,用X射线衍射仪（XRD）确定复合粉体的物相组成,用扫描电镜（SEM）观察包覆效果,通过TG-DSC技术分析复合粉体在加热过程中的热量和重量的变化。结果表明,在化学镀液中添加2-2’联毗啶和亚铁氰化钾双稳定剂,显著抑制了氧化亚铜（Cu₂O）的产生。在pH值为12.5,硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）含量为3.5g/0.2L,甲醛（HCHO）含量为2.4ml/0.2L,以及适量络合剂稳定剂共同作用下,ZrW₂O₈颗粒表面均匀包覆一层纳米级Cu。随pH值,主盐及甲醛按比例的增加,反应速度增加,包覆在ZrW₂O₈颗粒表面的Cu颗粒粒径变大。讨论了渡液成分配比对镀速、粉体增重的影响。探讨了化学镀过程中Cu₂O产生机理及消除方法。采用粉末冶金法制备了Cu/ZrW₂O₈复合材料,分析不同压力下复合材料的物相组成,观察了不同体积分数复合材料的显微组织及断面形貌。测试了不同压力不同体积分数Cu/ZrW₂O₈复合材料的密度、致密度,结果表明:随着压力的提高和Cu含量的增加,复合材料的密度致密度相应提高。ZrW₂O₈颗粒体积分数为45%、55%、65%的Cu/ZrW₂O₈复合材料在35-200℃之间的平均线性膨胀系数分别为9.21×10^-6K^-1、7.35×10^-6K^-1、4.85×10^-6K^-1。复合材料的热导率随着Cu含量的增加而增加,随温度的升高,复合材料的热导率降低。