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近年来,聚合物基导热绝缘复合材料在散热领域发挥着越来越重要的作用,因为散热问题会直接影响元器件的稳定性和使用寿命。相比于传统导热材料(金属、陶瓷),聚合物基导热复合材料具有质量轻和易于加工设计的优点。但是,纯聚合物的导热系数非常低,通常在0.1-0.5 W/m K范围内,因此常使用导热填料填充聚合物以克服聚合物的低导热性缺点。本文中,首先采用玻纤增强PBT(PBT-20%GF)和不同含量的Si C通过熔融共混得到PBT/Si C复合材料。当Si C填料的含量达到50 wt%时,PBT/Si C复合材料的导热系数仅为0.6145 W/m K,且在较高填充量时,由于超细Si C颗粒比表面积大,颗粒间容易团聚,这会导致复合材料的加工性能变差。加入适量的偶联剂KH550可以在一定程度上改善PBT/Si C复合材料的导热系数,但提高幅度非常有限。为了进一步提高复合材料的导热性能和改善加工性能,在该导热复合材料中引入第二相聚合物PP,使用玻纤增强PBT(PBT-20%GF),通过二步加工法制备PBT/PP/Si C复合材料,使填料分散在PBT相中,通过形成较理想的导热填料分布,提高了填料在PBT相中的有效浓度,继而进一步提高了其导热系数。研究了填料含量对复合材料PBT/PP/Si C的流变性能、微观结构、热性能、力学性能和介电性能的影响。实验结果表明,PP形成分散相,PBT形成连续相,而Si C选择性地分布在PBT相中。PBT/PP/Si C复合材料的导热系数随着碳化硅含量的增加而增加,当碳化硅的填充量达到40 wt%时,导热系数为1.181 W/m K,是PBT/PP复合材料的近四倍。在相同的填充含量时,PBT/PP/Si C复合材料的导热系数比PBT/Si C复合材料的导热系数高。由此可见,第二相聚合物PP具有尺寸占据效应以此提高了填料的有效浓度,PBT/PP/Si C复合材料的导热系数随之升高。另外,玻璃纤维材料具有较大的长径比,能有效地互相接触而形成导热网络,玻璃纤维与超细颗粒复合填充聚合物不仅能增大玻璃纤维与基体树脂的接触面积,还能有效地促进颗粒的定向分布从而提高复合材料的导热性能。因此本文还通过静电复合技术在玻璃纤维表面包覆超细碳化硅颗粒,然后通过熔融共混法制备了PBT/GF-Si C复合材料,分别研究了填料含量对PBT/GF-Si C复合材料的微观构、热性能、动态力学性能和介电性能的影响。实验结果表明,经过剪切作用之后,部分碳化硅颗粒仍包覆在玻璃纤维表面并且相互接触,其它颗粒则从玻璃纤维表面脱落下来,但仍分散在玻璃纤维周围形成有效堆砌,在局部范围内增大填料浓度,从而形成有效的导热通路。当GF-Si C的含量为30 wt%时,PBT/GF-Si C复合材料的导热系数为0.6392 W/m K,约为PBT/GF/Si C复合材料的近两倍,这也说明对玻璃纤维表面预处理是有效果的。