环氧树脂(EP)广泛应用于电气设备绝缘,但高压直流输电和电子封装领域的快速发展对于环氧树脂性能提出了更高的要求,单一性能的材料很难满足使用要求,多功能的环氧树脂复合材料逐渐成为发展趋势,因此,以无机微、纳米填料为分散相加入到环氧基体中,对环氧树脂及其复合材料电学及热学两方面的性能进行研究,寻找具有良好电热性能的环氧树脂复合材料。本文利用水热法制备出针状ZnO,其SEM和XPS的测试结果表明:所制备针状ZnO的直径约为1.5~3μm,长度约为20~30μm。以实验室制备的针状ZnO为微米填料,以粒状纳米ZnO和SiC为纳米填料,采用熔融共混法制备了纯EP以及单一填料和复合填料的微米、纳米、微-纳米复合材料,并通过SEM图像表征了复合材料试样的微观结构。实验获得了环氧树脂及其复合材料的γ-E特性曲线、DSC曲线和热导率;对比研究了不同温度和频率下,纯环氧树脂以及单一填料和复合填料的微米、纳米、微-纳米复合材料的介电性能。SEM图像的实验结果表明:无机填料在EP基体中分散均匀,无明显团聚现象。在探究填料类型、含量、配比对复合材料电导率的影响时发现:三类单一填料的复合材料试样,电导率随场强变化规律相似,都是随填料含量增加而增大,且阈值场强向低场区移动;不同复合材料试样电导率由大到小的顺序依次为SiC5、ZnO5Z、ZnO5Q、EP;而相同电场强度作用下,针状ZnO/SiC/EP微-纳米复合材料试样电导率则明显大于粒状ZnO/SiC/EP纳米复合材料试样。介电温谱的测试结果表明:无机填料的引入使得?_r和tan?值较纯(36)P增大;在20℃~120℃范围内,各试样?_r和tan?值基本保持不变,当温度达到120℃后,?_r和tan?开始迅速增大。介电频谱的测试结果表明,各试样ε_r均随频率升高而降低,而tan?则随频率呈现先降低后升高的变化规律。热学性能测试结果表明,各试样的玻璃化转变温度由高到低的顺序依次为SiC5、EP、ZnO2Q&SiC3、ZnO2Z&SiC3、ZnO5Q、ZnO5Z,针状ZnO的引入明显降低了复合体系的玻璃化转变温度。纳米SiC和粒状纳米ZnO的引入对环氧基体热导率的影响不大,针状ZnO的引入可以显著提高环氧树脂的热导率。将无机填料对环氧基体导电性能和导热性能的影响相结合,发现针状ZnO对于环氧基体导电性和导热性的影响程度明显大于粒状ZnO,可以认为针状ZnO填料的引入对于同时改善基体的导电和导热性能具有较明显的作用。