随着电子元器件向高功率密度、高集成度方向发展,对电子器件的散热提出了更高的要求。聚酰亚胺(PI)拥有良好的耐热和电绝缘性能,被广泛用于电子器件领域,但PI导热性能欠佳,进而限制了其发展与应用。为解决这一问题,本文利用原位聚合将表面湿润剂(F068)改性的六方氮化硼(h-BN)对聚酰亚胺进行掺杂,制备了一系列h-BN/PI高导热复合材料。采用傅里叶变换红外光谱与扫描电镜对h-BN/PI的结构进行表征,通过引入Y.Agari模型探讨h-BN/PI复合材料的导热机理,并分析h-BN填料掺杂量对复合材料导热、机械、耐热和绝缘等综合性能的影响。结果表明:表面润湿分散剂F068成功实现对h-BN的改性;随着h-BN填料掺杂量的增加,h-BN/PI的导热性能和热稳定性有所提高,但其拉伸强度、断裂伸长率和电气强度呈现明显下降趋势;当h-BN掺杂量低于30%时,聚合物结晶尺寸因子对复合材料导热系数的影响占主导作用,高于30%时导热粒子形成的导热链自由因子对复合材料导热系数的影响占主导作用;当掺杂量为50%时,h-BN/PI导热系数达0.83 W/(m·K),电气强度为198.6 kV/mm,5%热分解温度为595℃,拉伸强度为64.8 MPa。