随着5G时代的到来,电子元器件正朝着小型化、轻量化、集成化以及智能化的方向快速发展。然而,元器件在工作中产生的热量会迅速积聚,极大地影响了电子产品的稳定性、可靠性以及使用寿命。此外,当热量积聚到一定程度时,可能还会有火灾的风险。因此,近年来高导热且阻燃的材料开发受到了广泛的关注。硅橡胶由于具有良好的热稳定性、电绝缘性、耐高/低温性、高弹性以及易加工等优点,已被广泛地应用于各种电子元器件和设备中。但是,硅橡胶本身的导热系数低（～0.2 W/m K）、阻燃性能差,无法满足高功率、高密度和高集成的电子元器件对散热和阻燃的需求,通常添加高导热填料以及阻燃剂来改善其散热和阻燃等性能。传统改善硅橡胶导热性能以及阻燃性能的方法,一般需要添加高含量的导热填料与阻燃剂才能实现,而不同填料也会对材料的力学性能和加工有较大影响,仍缺少系统的材料流变、力学、导热和阻燃性能的对比研究。此外,在基体中构筑特定的三维导热网络可以实现低含量填料的高导热化,但存在填料与基体间难以相容,导致其力学性能衰减,而且相关工艺涉及有机溶剂排放,难以规模化制备。为此,针对导热硅橡胶复合材料体系,本文开展了如下的研究:（1）以液体硫化硅橡胶（LSR）为基体,选用三种相同粒径、不同形貌的导热填料,即球形状氧化铝（Al2O3）、颗粒状氮化铝（Al N）、片层状氮化硼（BN）,以可工业化机械共混法制备出三种导热硅橡胶复合材料。对比研究了导热填料的结构形貌以及含量对其导热、阻燃以及力学等性能的影响。结果发现,在相同填充量下,片层状的BN由于其比表面积大,更容易能够在硅橡胶基体中相互接触,从而形成良好的导热路径,获得更好的导热性能。当填料填充量为120 Phr时,BN/LSR-120复合材料的热导率为1.04 W/m K,约为纯的硅橡胶（0.25 W/m K）热导率四倍,导热增幅高达316%。相比Al N/LSR-120（0.56 W/m K）与Al2O3/LSR-120（0.47 W/m K）复合材料的热导率,分别高出0.48 W/m K和0.57 W/m K。此外,由于BN在硅橡胶基体中形成了致密的网络,产生了阻隔效应,因而BN/LSR-120复合材料较其他两类材料表现出优异的阻燃性和热稳定性。（2）为进一步完善填料的导热通路,解决仅填充单一的片层状BN所带来的基料粘度过高、加工工艺困难等问题,我们引入颗粒状Al N与片层状BN进行复配。在填料填充总量为120 Phr的基础下,通过调控BN与Al N的含量比例制备出一系列多元复配导热硅橡胶复合材料,探索复配比例对硅橡胶复合材料导热性能的影响,从而筛选出最优的复配比例。通过研究发现,随着颗粒状Al N的引入,可以有效降低复合材料基料的粘度并显著提高其导热性能。当BN与Al N的含量比为1:1时,所制备的B1A1复合材料可获得最高的协同增强作用,其导热系数可达1.16 W/m K,约为纯的硅橡胶（0.25 W/m K）热导率五倍,相比填充单一的Al N和单一的BN所制备的B0A1（0.56 W/m K）和B1A0（1.04 W/m K）,分别提高了0.6 W/m K和0.12 W/m K。此外,从垂直燃烧测试以及热稳定性测试结果中还可以发现,B1A1复合材料仍具有良好的阻燃性和热稳定性。（3）为降低填料与基体之间的界面热阻,利用含碳-碳双键的乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂（VTES）对BN进行功能化,来提高BN表面的润湿性,增强其与硅橡胶基体的亲和力,从而提升硅橡胶复合材料的导热性能和力学性能。研究发现:经VTES修饰后,BN在硅橡胶基体中的分散性得到提高,VTES的存在改善了BN与硅橡胶基体之间的相容性,减小了界面热阻,提高了复合材料的导热性能。当填料填充量在120 Phr时,功能化氮化硼（V-BN）所制备的V-BN/LSR-120复合材料热导率为1.23 W/m K,相较纯的硅橡胶而言导热增幅达到392%,对比BN/LSR-120复合材料的导热增幅（316%）,提升了76%。此外,由于乙烯基的引入,有效提高了复合材料的力学性能。同时,在相同填充量下,V-BN/LSR复合材料还表现出比BN/LSR更低的粘度和更好的热稳定性能。