本發(fā)明公開了一種定向排列且構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)提高導(dǎo)熱性能的硅橡膠復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用。該方法包括：將硅橡膠基體、導(dǎo)熱填料及硅烷偶聯(lián)劑混合，混煉均勻，得到混合物；加入硫化劑，混煉均勻，得到混煉膠；將混煉膠在開煉機上沿著混煉膠水平面剪切，得到膠片，將膠片堆疊，移至模具中，壓制成型，固化，得到定向排列且構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)提高導(dǎo)熱性能的硅橡膠復(fù)合材料。本發(fā)明將混煉膠在開煉機上沿著混煉膠水平面剪切使二維填料定向排布并結(jié)合官能團化一維碳類填料構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得復(fù)合材料在保證良好的絕緣性能下獲得優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。本發(fā)明利用簡單的機械加工方法具有操作簡單，成型快速，所得樣品的導(dǎo)熱性能優(yōu)異，同時保證良好的絕緣性能。