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在相同用量下，纳米填料比微米填料更能提升热导率。纳米填料由于量子效应，晶界增多，热导率相对更高。此外，纳米填料体积小、数量多，易于在基体中形成有效的导热网络。对于微米填料，大粒径的填料比表面积小，不易被胶粘剂包裹，因此更容易彼此连接，形成有效的导热通路，从而提高热导率。
与单一粒径的填料相比，混合不同粒径大小的同种填料，或者不同形态的填料，都能更有效地提升热导率。这是因为混合填充容易形成紧密堆积结构，而且高长径比的粒子能在球形颗粒间起到架桥作用，减小接触热阻，从而提高热导率。
无机填料与树脂基体之间的极性差异导致相容性差，填料容易在基体中聚集成团，不易分散。此外，无机粒子的表面张力大，不易被树脂基体润湿，导致界面存在空隙和缺陷，增大了界面热阻。通过对无机填料表面进行改性，可以改善其分散性，减少界面缺陷，增强界面粘接强度，减少声子在界面处的散射，增大声子的传播自由程，从而有助于提升热导率。
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