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为了保证LED灯的使用寿命，LED散热外壳用导热复合材料要求具有较高的导热系数、良好的力学性能及加工性能。本文以加工流动性好的PA6为基体材料，选用多种导热填料，采用双螺杆挤出机挤出造粒、注塑机注塑制备填充型导热绝缘复合材料，研究了单一填料、复配填料对复合材料导热性能、力学性能等各项性能的影响，并对复合材料进行了玻纤增强及弹性体增韧研究。首先研究了单一填料对复合材料的影响。填料种类、填充量、粒径大小、填料形状及产品纯度等都会影响复合材料的导热性能。复合材料的导热系数随着填充量的增多而增大；小粒径填料填充密度更大，其填充复合材料导热系数越高，纳米氧化铝70wt%填充复合材料导热系数高达1.56W/m·K；球形氧化镁填充密度高于片状氧化镁，70%填充时，球形氧化镁填充导热复合材料高达1.95W/m·K；氮化硼纯度越高，片状尺寸越大，复合材料导热系数越大，高纯氮化硼70%填充复合材料导热系数达2.5W/m·K。随着填料的增多，复合材料电阻率有所下降，但仍保持较高水平；填料填充量、形状影响加工型能，填充越多，复合材料力学性能越差，颗粒状填料加工性能好于片状填料。其次研究了70wt%填充量时，大小填料复配及不同形状填料复配对复合材料的影响。大小粒径氧化铝复配提高了复合材料的导热性能，小粒径比例为75%导热系数达到最大，为1.49W/m·K，高于单独填充时的导热系数。粒状氧化铝与片状普通氮化硼复配也提高了复合材料的导热系数，在氮化硼比例为60%时达到最大值，为1.90W/m·K。复配填料在提高材料的导热系数的同时降低了材料的力学性能，导热性能提高越大，其力学性能下降越多。当小粒径填料及片状氮化硼填料填充量分别为25%及20%时，复合材料导热系数提高最多，力学性能下降最大。最后对氧化铝/PA6导热复合材料进行增强及增韧研究。玻纤的加入后，填充复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及导热系数得到提高，但材料的缺口冲击强度未能提高；采用SEBS、SEBS-GMA对60%氧化铝填充PA6体系增韧，SEBS及SEBS-GMA的加入后，填充复合材料的导热系数及缺口冲击强度得到提高，但材料的拉伸及弯曲强度降低较多。采用玻纤及弹性体对导热复合材料进行增强及增韧，得到了导热系数较高力学性能优良的制品。此外玻纤的加入降低了复合材料的电性能，但仍保持在较高水平。