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碳纳米管(CNT)是一种具有优良的力学、电学和热学性能的一维碳材料,被广泛用做增强体,与聚合物基体复合从而得到高性能的复合碳材料。石墨烯是继碳纳米管之后发现的又一类新型碳材料,其不仅具有独特二维结构,且导热系数达到5×103W/m·K。近些年来,石墨烯的制备、性能及应用成为了功能材料领域的研究热点。此外,金属银具有优良的延展性能以及导电性能,被广泛应用到电子和航天等领域,研究表明将石墨烯的高强度、高导电、高导热等优异性能引入到银基复合材料中,将有助于提高银基复合材料的传热性能。本论文通过熔融共混复合技术制备了碳纳米管／聚偏氟乙烯复合材料,用氧化还原法制备了石墨烯,且通过粉末冶金法制备了石墨烯／银基复合材料,研究了碳纳米管／聚偏氟乙烯复合材料、石墨烯及石墨烯／银基复合材料的结构和性能。本文的主要研究内容和实验结果概括为以下几个方面：1.通过熔融共混复合技术制备碳纳米管／聚偏氟乙烯复合材料。以聚偏氟乙烯(PVDF)为载体,多壁碳纳米管(MWCNT)为增强基,制备了MWCNT/PVDF复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)、阻抗分析仪(LCR)和导热系数分析仪(LFA447)对MWCNT/PVDF复合材料的结构、阻抗和热导率进行了表征和测试,同时应用Cole-Cole模型研究了阻抗实部和虚部的关系。研究结果表明：碳纳米管经过表面改性之后,得到的复合材料的导电率显著下降：且复合材料的热导率与碳纳米管的体积分数呈线性关系变化。2.采用氧化还原法制备石墨烯。以鳞片石墨为原料,高锰酸钾为氧化剂,浓硫酸和浓磷酸为插层剂,抗坏血酸为还原剂,水热为还原条件,制备了薄膜状石墨烯。通过控制变量法,改变还原的温度和时间,进行了系统的实验。用XRD、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)及透射电镜(TEM)等表征了在150*8 h、150*10 h、150*12 h、180*10 h、200*10 h水热还原条件下得到的石墨烯的形貌及结构。结果发现：还原得到的石墨烯宏观上整体呈稳定的柱状水凝胶形态,当还原温度一定时,随着还原时间的延长,石墨烯水凝胶的尺寸逐渐增大；当还原时间一定时,石墨烯水凝胶的尺寸随着还原温度的升高逐渐增大。不同还原条件下还原得到的石墨烯微观上均呈现出3-D多孔的网状结构；150*10 h水热条件下还原得到的石墨烯微观形貌质量最好,呈透明的薄片状结构；石墨烯的XRD特征衍射峰出现在23°～26°附近,当温度都为150*时,随着水热时间的延长,得到的石墨烯晶面间距增大；且在相同的反应时间(10 h)下,石墨烯的晶面间距随着水热还原温度的升高增大；在1356 cm-1和1615cm’位置附近分别出现了石墨烯的拉曼散射D峰和G峰：当温度均为150*时,随着水热还原时间延长,石墨烯的ID/IG值呈先减小后增大的趋势,但是当反应时间均为10 h时,石墨烯的ID/IG值随着水热还原温度的升高逐渐增大；在低倍TEM观察下,石墨烯呈现为具有褶皱的薄片状,并且其边缘部分延展成清晰的透明薄膜。3.通过粉末冶金法制备石墨烯／银基复合材料。以银金属粉末作为载体,石墨烯为增强相,制备了石墨烯／银基复合材料。通过SEM表征了石墨烯／银基复合材料的微观形貌,结果发现随着石墨烯质量分数的增加,复合材料内部的孔隙增多；银粒子与石墨烯之间并没有形成化合键,而只是银粒子之间的表面扩散,且其表面扩散受到掺入的石墨烯的阻碍。用阿基米德原理对含有不同石墨烯质量分数的复合材料的密度进行了测量,结果显示：随着石墨烯质量百分比的增加,复合材料的致密度几乎呈现线性下降：采用阿基米德原理和LFA447测试了经过冷等静压和烧结处理的复合材料的密度和热导率,研究结果表明,对于石墨烯的掺入量为1wt%的复合材料,当保压时间一定时,随着冷等静压压强增加,复合材料的密度提高了6.2%,且导热系数从37.10 W/m.K增加到64.56 W/m-K；在相同的保温时间(5 h)内,复合材料的密度随着烧结温度的升高而增大,且随着烧结温度从500℃升高到800*,复合材料的热导率从37.79 W/m.K增加到92.89 W/m.K,几乎增大了1.46倍。因此,随着复合材料的致密度提高,其热导率也提高。