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

全有機聚合物電介質

全有機類電介質材料是一個重要的研究方向，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特性研究，全有機復合電介質本質上也是復合一些具有高介電常數或導電性的聚合物材料。

三元或多元雜化體系

近年來，研究者綜合了傳統的陶瓷聚合物和導電填料聚合物二元體系的優點，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復合材料，在多壁碳納米管和鈦酸鋇的含量分別為1%和15%時，復合電介質材料的介電常數高達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，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

往聚合物基體中添加具有高介電常數的鐵電陶瓷粉末是最早獲得高介電常數聚合物電介質材料的主要方法，但在較高的陶瓷粉末填充量下，復合材料介電常數的增強效果有限，更會導致該類電介質材料加工上的困難和力學強度的降低。此外，由于納米尺寸效應，使得目前發展小于5μm的高介電薄膜材料受到極大挑戰，嚴重制約了陶瓷聚合物電介質材料的廣泛應用。

導電填料填充聚合物電介質

往聚合物中添加一些導電填料，在滲流閾值附近，復合材料的介電性能會發生滲流突變。尤其是添加具有高長徑比的碳納米管和石墨烯材料時，很少的填料量就能獲得具有較高介電常數的電介質材料，且保持了聚合物本身良好的韌性和機械強度。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電通路，導致材料產生較大的介電損耗，嚴重影響電介質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展功率大、安全系數高的電容器元件必須使用具有更高介電常數和更低介電損耗的電介質材料。聚合物材料除機械強度良好、質輕柔韌外，還具有損耗低、成膜性好和成本低廉等優點，因此成為目前熱控制領域的理想材料，特別是在電氣電子領域。