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硅橡胶具备耐高低温、耐候、减震耐磨、耐电晕、电绝缘性、化学惰性及生物相容性等出色的特性,在航空航天、电子电气、汽车机械、医疗卫生等领域的弹性粘结、散热、密封等方面有着广泛的应用。但是硅橡胶的导热性能较差,因此,目前通过在硅橡胶基体中填充导热填料制备填充型导热硅橡胶的研究和应用较多,寻找合适的导热填料并研究复合材料的结构与性能之间的关系具有重要的意义。本文以高温硫化混炼硅橡胶为基体,采用开炼机机械共混法将导热填料分散到基体中,通过对复合材料的微观形貌观察和导热性能、力学性能、硬度、密度、憎水性能等测试,研究了相同粒径下Al2O3、SiC、BN对硅橡胶复合材料导热性能的影响;分析对比了Al2O3、BN的填充量对硅橡胶复合材料导热性能和密度的影响。针对导热填料对硅橡胶复合材料导热性能的影响,理论上采用Maxwell-Eucken及其修正模型、EMA模型、Bruggeman模型和Y.Agari模型,进行模拟分析。结果表明:填充30phr无机填料时,氮化硼对硅橡胶复合材料导热性能的提高最显著,复合材料的密度相对较小,这是因为,相同填充量时,无机导热填料的热导率越大,硅橡胶复合材料的热导率越大。填充20-30phr BN填料的硅橡胶复合材料与填充200phr Al2O3填料的硅橡胶复合材料的热导率相当,而后者的密度远大于前者的密度。考虑到改善BN与硅橡胶基体的相容性,采用溶胶-凝胶法将正硅酸乙酯（TEOS）水解生成SiO2并包覆在BN表面制得改性填料BN@SiO2,添加到硅橡胶基体中制得复合材料,研究其导热等性能。结果表明:TEOS可通过溶胶-凝胶法水解生成SiO2并包覆在BN表面,同时使BN粒子间、BN与硅橡胶分子链间的范德华力增强,在低填充量时有利于改善填料在硅橡胶基体的分散。当BN与TEOS比例为2:1时,且2BN@SiO2改性填料的填充份数为30phr时,硅橡胶复合材料的导热性能和力学性能相对最好。此外,加入改性填料后,硅橡胶复合材料的热稳定性和憎水性有所提高。由于BN@SiO2改性填料的制备需要严格控制反应条件,在工业上的应用受限,因此,考虑将500nm、100nm、50nm的BN分别与1μm的BN进行复配,研究小粒径的尺寸和复配比例对硅橡胶复合材料导热性能的影响。结果表明:当填充20phr 1μm BN与40phr小粒径BN时,小粒径为100nm时复合材料的热导率为1.496W/（m·K）,是填充60份1μm BN的硅橡胶复合材料的热导率的2.07倍,比小粒径为500nm或50nm对硅橡胶复合材料的导热性能的影响更显著。当1μm BN与50nm BN共混复配时,大小粒径的质量比为30:30（即1:1）时,硅橡胶复合材料的热导率达到2.632W/（m·K）,是填充60份1μm BN的硅橡胶复合材料的热导率的3.65倍,比1μm与50nm BN的质量比为20:40或40:20（即1:2或2:1）时对复合材料的影响更显著。这是因为,当1μm BN与500nm BN复配时,小粒径BN填充于大粒径BN的空隙或周围,增大了填料间相互接触的概率,但是仍然有较大的空隙;而当1μm BN与100nm BN复配时,由于100nm BN自身粒径较小,所以与填充同等质量的500nm BN相比会有更多的100nm BN粒子填充到基体中,粒子与粒子之间的间隙较小,填充的硅橡胶基体较薄,从而使得复合材料的热阻减小,有利于形成良好的导热网络,有效发挥大小粒径复配的协同效应。