导热填料是热界面材料(TIM)中不可或缺的一部分，它们的主要作用是提高材料的导热性能。导热填料的形态各异，包括球形、类球形、不规则形、片状和纤维状等。这些不同的形态对TIM的导热性能有着显著的影响。

首先，我们来看一维材料，如碳纳米管和碳纤维。这些材料具有超高的长径比，意味着它们的长度远远大于它们的直径。这种特殊的形态使得它们能够在复合材料中构建更广阔且连续的声子传递路径。声子是热能的主要传递者，因此，更广阔且连续的声子传递路径能够极大地提高复合材料的导热率。

除了 一维材料，二维材料，如石墨烯、六方氮化硼和片状氧化铝，也有着优异的导热性能。这些二维材料在复合材料中能够增大颗粒间接触面积，从而提高导热性能。然而，这也带来了一个问题，那就是它们会增加体系的粘度，给加工过程带来难度。

相对于一维和二维材料，球形、类球形、不规则形导热填料在提高复合材料导热率的同时，对体系粘度的增加较为有限。尤其值得注意的是，填料的形貌越规则，其引起的增稠效应越小，从而允许更大的填充量，进一步推动了复合材料导热性能的提升。

近年来，随着热传导技术研究的不断深入，不同形状填料的杂交使用、填料取向控制以及三维热传导网络的构建，已成为该领域的热点与前沿。例如，通过电场、磁场和挤出等方式对碳纤维进行取向，可以进一步提高其导热性能。此外，通过填料负载、孔径、排列、杂交、二次网络、填料/基体或填料/填料界面等对三维网络进行优化，也可以进一步提升复合材料的导热性能。

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