聚合物基碳纳米管(CNTs)复合材料兼具CNTs和聚合物材料的导电、导热、综合力学性能好等优点,但CNTs在复合过程中易发生团聚现象并且在基体中倾向于无规排布,使得复合体系综合性能有待提升。当前,通过表面改性、超声波分散、强剪切应力场等方法可以改善CNTs的分散状况,并在一定程度上提升CNTs在基体中的取向排布,但CNTs在聚合物基体中的混合分散仍然存在较大难度,这直接制约了聚合物基CNTs复合材料的推广应用。因此,如何制备得到高性能并具有各向异性的CNTs复合材料是当前聚合物基CNTs复合材料加工的难题。本论文利用自行研制的高频电场与正应力场协同塑化加工设备,将正应力与高频电场协同引入多壁碳纳米管(MWCNTs)/聚合物复合材料加工成型过程中,使得基体中MWCNTs受到高频电场的诱导取向的同时完成复合材料的熔融塑化加工,制备得到了高导电性和低渗流阈值的取向MWCNTs/聚合物复合材料。本文建立了高频电场作用下MWCNTs在高粘熔体中的旋转运动物理数学模型,分析了MWCNTs在熔体环境下受电场诱导作用的影响因素,获取了不同条件下MWCNTs长轴与电场线方向夹角与电场施加时间的关系演变预测曲线;利用高频电场与正应力场协同塑化加工设备在多种加工工艺参数下制备了MWCNTs/聚合物复合材料,通过复合材料电导率关联复合材料内部MWCNTs的取向程度,对理论计算预测结果进行了验证,结果表明:对于电场施加时间、基体黏度和MWCNTs长径比等影响因素,实验结果与理论计算结果具有较好的一致性,但对于成型温度和成型压力还需进一步优化控制方程;利用透射电镜、拉曼光谱、导电和介电性能测试、动态流变测试、热重分析等手段对高频电场和正应力场协同加工得到的聚丙烯(PP)/取向MWCNTs复合材料进行全面的性能表征,证实了MWCNTs因高频电场诱导作用发生了明显的取向和各向异性行为,以及因此带来的复合材料导电能力、介电性能和热稳定性显著提升。本论文对高频电场诱导取向作用引入聚合物基导电复合材料的加工过程提供了新的思路,具有较重要的理论和应用价值。