為提高電子設(shè)備的高溫可靠性，需要通過一定的手段降低聚合物的介電損耗并提高其導(dǎo)熱系數(shù)。根據(jù)填充組分不同，可其歸類為全有機(jī)聚合物電介質(zhì)、和三元或多元雜化體系、陶瓷填充聚合物電介質(zhì)和導(dǎo)電填料填充聚合物電介質(zhì)。

全有機(jī)聚合物電介質(zhì)

全有機(jī)類電介質(zhì)材料是一個(gè)重要的研究方向，基于其更好的生物相容性，可廣泛用于藥物釋放、人工肌肉以及生物化學(xué)特性研究，全有機(jī)復(fù)合電介質(zhì)本質(zhì)上也是復(fù)合一些具有高介電常數(shù)或?qū)щ娦缘木酆衔锊牧稀?/p>

三元或多元雜化體系

近年來，研究者綜合了傳統(tǒng)的陶瓷聚合物和導(dǎo)電填料聚合物二元體系的優(yōu)點(diǎn)，探索了很多三元或多元雜化體系。Yao等人制備了三相MWCNT-BaTiO 3-PVDF復(fù)合材料，在多壁碳納米管和鈦酸鋇的含量分別為1%和15%時(shí)，復(fù)合電介質(zhì)材料的介電常數(shù)高達(dá)151，介電損耗為0.08，是二元聚偏氟乙烯／鈦酸鋇體系的10倍，同時(shí)，還保持了二元體系較低的介電損耗和良好的加工性能。

陶瓷填充聚合物電介質(zhì)

往聚合物基體中添加具有高介電常數(shù)的鐵電陶瓷粉末是最早獲得高介電常數(shù)聚合物電介質(zhì)材料的主要方法，但在較高的陶瓷粉末填充量下，復(fù)合材料介電常數(shù)的增強(qiáng)效果有限，更會導(dǎo)致該類電介質(zhì)材料加工上的困難和力學(xué)強(qiáng)度的降低。此外，由于納米尺寸效應(yīng)，使得目前發(fā)展小于5μm的高介電薄膜材料受到極大挑戰(zhàn)，嚴(yán)重制約了陶瓷聚合物電介質(zhì)材料的廣泛應(yīng)用。

導(dǎo)電填料填充聚合物電介質(zhì)

往聚合物中添加一些導(dǎo)電填料，在滲流閾值附近，復(fù)合材料的介電性能會發(fā)生滲流突變。尤其是添加具有高長徑比的碳納米管和石墨烯材料時(shí)，很少的填料量就能獲得具有較高介電常數(shù)的電介質(zhì)材料，且保持了聚合物本身良好的韌性和機(jī)械強(qiáng)度。然而滲流體系最大的缺陷是，在滲流閾值附近填料間容易形成導(dǎo)電通路，導(dǎo)致材料產(chǎn)生較大的介電損耗，嚴(yán)重影響電介質(zhì)的使用壽命和安全性。

在微型電容器體積受限的情況下要發(fā)展功率大、安全系數(shù)高的電容器元件必須使用具有更高介電常數(shù)和更低介電損耗的電介質(zhì)材料。聚合物材料除機(jī)械強(qiáng)度良好、質(zhì)輕柔韌外，還具有損耗低、成膜性好和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此成為目前熱控制領(lǐng)域的理想材料，特別是在電氣電子領(lǐng)域。