近年来材料学领域发展飞速,材料的热膨胀性能已经成为了材料界备受关注的问题之一,这对研究材料的热学稳定性有着非常重要的意义。但是由于在物体的内部和表面间存在温度梯度,热胀冷缩引发的热应力会导致器件出现微裂纹甚至断裂,正是由于负热膨胀材料的出现,使得负膨胀材料和正膨胀材料的复合以及制备近零膨胀材料、可控热膨胀材料得以了实现。通常固体材料是由形状大小不同的颗粒构成,粒径大小严重影响了材料的结构及性能,所以开展对材料颗粒大小控制及表征的研究很有必要。Zr₂P₂WO₁₂（ZWP）是一种优异的负热膨胀材料,它在室温至1073K的宽温度范围内表现出负热膨胀性能,热膨胀系数约为-3^-5×10-6/K,且具有很好的化学稳定性、热稳定性以及原料成本低、无相变,因而备受青睐。本文通过固相反应法制备负热膨胀材料Zr₂P₂WO₁₂,并采用不同的球磨时间来控制负膨胀陶瓷材料粒径的大小,详细研究了粒径大小对Zr₂P₂WO₁₂性能的影响;同时尝试采用原位聚合法,在维持聚酰亚胺原有的热稳定性能、介电性能等性能的基础上制备出低膨胀聚合物基Zr₂P₂WO₁₂/PI复合材料,并对复合材料的傅里叶红外光谱、微观结构、热膨胀性能、热稳定性能、致密性以及电学性能等性能进行研究。主要的研究成果如下:1、对不同球磨时间（2h、12h、24h、48h、72h、96h）得到的Zr₂P₂WO₁₂粉体进行扫描电镜观察并利用相关软件计算,结果表明:随着球磨时间的增加,陶瓷材料粉体的粒径有所减小,粉体粒径由球磨2h的2700nm减小到球磨96h的650nm,球磨使得陶瓷材料粉体粒径得以优化。2、对不同球磨时间下制备的Zr₂P₂WO₁₂负膨胀材料进行了性能测试,结果表明:随着球磨时间的增加,陶瓷材料的热膨胀系数值有所减小;相对密度和维氏硬度随之增加;陶瓷材料的综合介电性能有所提高,在球磨96h时具有较好的综合介电性能:较低的介电常数和介电损耗（分别为4.7和0.0316）。3、采用原位聚合法制备出了Zr₂P₂WO₁₂/PI复合材料,并对复合材料的性能进行了测试,结果表明:随着ZWP含量的增加,复合材料的热膨胀系数明显降低;热稳定性能得到了提高,耐热性增强了;介电常数有了降低;相对密度和维氏硬度随之增加,两种材料实现了有效的复合。