目前，导热硅酮胶的导热改性研究主要侧重于填充改性。导热填料的导热能力受多种因素影响，包括填料颗粒的大小、形状和表面特性，填料的种类，以及填料导热性随温度、湿度和压力的变化等。为了提升导热知名硅酮胶品牌的导热性能，通常采取以下几种方法。
一、导热填料超细微化
导热填料粒径数量级的减小有利于导热硅酮胶导热性能和物理机械性能的提高，采用纳米级氧化铝填料填充的导热硅酮胶的综合性能明显超过采用微米级氧化铝填料填充的导热硅酮胶。因此，对导热填料进行超细微化有利于导热硅酮胶导热性能的提高。
有学者通过研究发现：将无机填料的粒径尺寸进行超细微化，填料粒子内原子间距和结构会发生巨大变化;当粒径尺寸达到纳米级后，填料的某些性质甚至会发生质变。尤其是对于某些共价键型的材料而言，当其粒径尺寸被超细微化后，就会变为金属键型材料，其导热性能也就随之急剧升高。
例如，日本协和化学工业公司通过对氧化镁材料进行超细微化处理，开发出了高纯度细微氧化镁，这种氧化镁材料的导热系数超过了50W/m·K，相当于氧化铝的3倍，氧化硅4倍。一些资料表明：常规氮化铝的导热系数比较低，仅能达到36W/m·K，而进行了超细微化的纳米级氮化铝的导热系数却猛增数倍，达到了惊人的320W/m·K。
二、导热填料高取向化
导热填料粒子间形成的导热网链的取向对材料的导热性能有很大影响，提高导热硅酮胶导热性能的关键就是在其体系内部最大程度的形成取向与热流方向一致的导热网链。因此，导热填料的高取向化也是提高导热硅酮胶导热性能的关键途径。
浮动普通氮化硅的导热性能一般比较低，原因就在于其烧结结构是无规取向的。若是在氮化硅原料粉体中加入直径为1微米，长度为3～4微米的晶种粒子，使这些晶种粒子取向发生排列，便可形成具有高取向结构的纤维状的高导热性氮化硅。这种氮化硅的导热系数因纤维状结构的形成而呈现出各向异性，通过实验测得其在结构取向上导热系数是普通氮化硅的3倍，达到了惊人的120W/m·K。”
复合材料内填料的定向排列
三、导热填料表面改性提升导热硅酮胶性能
导热填料粒子间形成的导热网链的取向对材料的导热性能有很大影响，提高导热硅酮胶导热性能的关键就是在其体系内部最大程度的形成取向与热流方向一致的导热网链。因此，导热填料的高取向化也是提高导热硅酮胶导热性能的关键途径。
浮动普通氮化硅的导热性能一般比较低，原因就在于其烧结结构是无规取向的。若是在氮化硅原料粉体中加入直径为1微米，长度为3～4微米的晶种粒子，使这些晶种粒子取向发生排列，便可形成具有高取向结构的纤维状的高导热性氮化硅。这种氮化硅的导热系数因纤维状结构的形成而呈现出各向异性，通过实验测得其在结构取向上导热系数是普通氮化硅的3倍，达到了惊人的120W/m·K。”
四、优化导热填料混合填充
通过混合使用不同种类、粒径、形状的导热填料，并按照适当的比例混合填充到硅酮胶中，可以有效提高导热硅酮胶的导热性能。
实验结果表明，当混合填充硅酮胶时，使用粒径为0.5微米、3微米和20微米的氧化铝，并按照配比10：30：15混合填充时，导热性能明显优于单一粒径氧化铝填充的硅酮胶。此外，将具有不同体积分数和粒径的球形氧化铝与非球形氧化铝混合填充到硅酮胶中，可以增加填料堆积密度并保持基体的流动性，从而显著提高导热硅酮胶的导热性能，并控制硬度在较低范围内。
由不同形状、大小和纵横比的填料填充的系统
五、优化加工工艺
导热硅酮胶的加工工艺对其导热性能起着重要作用。不同的加工方法会导致填料与基体的复合方式不同，从而影响导热性能。
一种常见的加工方法是采用溶液混合法制备硅酮胶。这种方法将填料悬浮在溶剂中，与硅酮胶进行混合。实验证明，采用溶液混合法制备的导热硅酮胶导热性能明显优于直接混炼法制备的硅酮胶。这是因为溶液混合法能够实现更均匀的填料分散，使填料与基体之间的接触更紧密，从而提高了导热性能。
此外，在加工过程中，填料和助剂的加料顺序也对导热硅酮胶的导热性能产生重要影响。研究发现，如果先将硅酮胶与较小粒径的氧化铝混合，然后再与较大粒径的氧化铝混合，制得的导热硅酮胶具有较好的导热性能。这是因为先混合较小粒径的填料可以填充硅酮胶的微观空隙，提高热传导效率，而后混合较大粒径的填料可以增加导热路径，进一步提高导热性能。相反，将硅酮胶与全部氧化铝同时混合制备的导热硅酮胶导热性能较差，可能是因为较大粒径的填料会阻碍较小粒径填料与基体的接触。
因此，在导热硅酮胶的生产过程中，优化加工流程，精确控制填料和助剂的添加顺序，是提升导热性能的关键所在。
