本文采用具有综合性能优异的双酚A型环氧树脂作为纳米复合材料的基体,选用不同尺寸的碳系纳米材料石墨烯及纳米石墨微片作为填料,采用胺类固化剂制备成具有三维网状结构的高介电纳米复合材料,由于环氧树脂的本体粘度过大,我们采用低沸点溶剂THF稀释以增加其碳系纳米材料在基体中分散,研究了在本体共混和有溶剂稀释条件下介电常数及介电损耗的变化规律,通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)系统研究了纳米复合材料的微观形貌和及介电性能之间的关系,利用渗流阀值理论描述了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的介电性能随添加量的变化关系及理论解释,研究了不同固化条件对材料介电性能的影响。为了降低纳米复合材料的介电损耗,我们在尽量保持材料的介电常数的同时,通过采用锌酞菁(ZnPc)原位复合和直接共混两种方式对填料包覆以降低材料的介电损耗,系统的研究了经包覆后的三元复合体系的介电性能的变化规律。环氧树脂固化后形成三维网状结构,使得结构材料具有很多优异的性能,然而环氧树脂最大的缺点就是脆性大,为此我们从分子设计的角度出发,设计合成了侧链含萘可交联聚芳醚酮,通过熔融共混的方式加入到环氧树脂复合材料中,制备的复合材料的介电常数比在同等石墨烯填料比例的条件下要有所降低,但材料的力学性能有一定程度的提升,复合材料的断裂伸长率提高近一倍,从而在最大程度上保证材料具有一定的介电常数的同时,有效地改善了三维网状结构的环氧树脂的脆性问题。