在追求更小和更薄电子产品的今天,快速散热成了制约电子元器件密集化、微型化和高功率化的关键因素。电子元器件由于具有复杂表面,其散热过程要求导热介质具有一定的可塑性,而为避免其内部的电流泄露,往往也要求材料具有足够的电绝缘性。对此,将高分子基体与高导热填料进行结合的弹性导热绝缘复合材料是一种解决电子电气相关领域里面散热问题的良好解决方案。本论文选用导热性能良好、成本可控和性质稳定的氧化铝和高导热的碳纳米管作为导热填料,选用耐受温度范围广和耐腐蚀的硅橡胶作为高分子基体,制备出了一系列硅橡胶复合材料。在这过程中分别研究了氧化铝的表面处理、形状、粒径、添加量、粒度级配和混杂CNTs等因素对其所填充硅橡胶复合材料的导热性能和介电性能等的影响,探索制备具有优秀的导热和介电性能的复合材料。首先,本论文以乙烯基硅氧烷作为交联剂,将聚二甲基乙烯基硅氧烷基础胶分子在催化剂的作用下进行加成反应,进而交联固化成型制备得到硅橡胶。在研究其固化行为的过程中发现,占总质量比例为0.8‰的催化剂用量、体系中含氢硅油含氢量与乙烯基的摩尔比为1:1和120℃左右的温度是制备良好成型硅橡胶的最优搭配。其次,通过对氧化铝用硅烷偶联剂进行表面处理、采用球形表面的氧化铝和更大粒径的氧化铝颗粒,发现表面改性可以提高填料-橡胶界面作用进而改善复合材料的导热效果,而具有球形表面和更大的粒径的氧化铝在同样的填充量下对复合材料导热性能的提升效果更为明显。此外还发现,硅橡胶复合材料的导热系数随着氧化铝填料的含量的上升而随之提高,并在填料含量到达一定值(50wt.%)的时候存在明显的升高现象。最后,通过将不同粒径的氧化铝进行粒度级配以及将氧化铝同微量的碳纳米管进行复合填充,发现在不同氧化铝填料总含量下,8μm与80μm粒径的氧化铝的相对含量比为6:4左右是最优的填充比例选择。与此同时,氧化铝/CNTs混杂填料总含量在10wt.%以内的情况下,CNTs填料含量占比为0.27wt.%的时候对应的硅橡胶复合材料具有最好的导热性能和介电性能。