本發(fā)明提供了一種高導(dǎo)熱復(fù)合填料及其聚合物基復(fù)合材料的制備方法，所述復(fù)合填料包括片狀導(dǎo)熱填料和類球形導(dǎo)熱填料；所述片狀導(dǎo)熱填料包覆于類球形導(dǎo)熱填料表面。將片狀導(dǎo)熱填料和類球形導(dǎo)熱填料分別進(jìn)行表面修飾后分散到有機(jī)溶劑中加熱攪拌，使填料之間因表面帶有的可反應(yīng)基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生鍵接，進(jìn)而自組裝形成片狀填料包覆于類球形填料表面的“類芝麻球”結(jié)構(gòu)，這種的特殊結(jié)構(gòu)能夠使所制備的導(dǎo)熱復(fù)合填料在其填充的復(fù)合材料中形成高效導(dǎo)熱通路，達(dá)到添加少量高導(dǎo)熱二維片狀填料即可顯著提高聚合物基復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的目的，可滿足制備電子電氣設(shè)備的導(dǎo)熱需求。