纳米导热填料：
对于填充型导热绝缘材料，导热填料本身的热导率、纯度等都会影响填充后的聚合物绝缘材料的导热性，因此研究具有高导热的新型导热填料，并对填料进行表面处理，使其能够更均匀地分散在基体树脂中，将有效地提高导热绝缘材料的导热性能。新型导热填料的纳米化是未来的一个重要研究方向，如果将无机填料的粒径减小到纳米尺寸，其导热性会因粒子表面原子数、内部结构等纳米效应而发生质的变化，如：普通AlN 粉末的导热系数约为36 W/（m·K），而纳米级AlN 的导热系数可达320 W/（m·K）。日本协和化学工业公司研发的高纯度纳米MgO，其导热系数大于50W/（m·K），较普通MgO粉体的导热系数提升了近一倍。
高取向导热填料：
普通的颗粒型导热填料为无规取向的烧结结构，其形成的导热通道有多个方向。而实际应用中通常希望只在某个方向上具有很高的热导率，因此设计结晶取向度高、结晶完整的纤维状导热填料可以大幅提高导热方向上(纤维轴向)的热导率，用聚合物制备成复合材料后，纤维状的取向导热填料也可以在导热方向上保持极高的热导率，从而制备出热导率远高于普通颗粒状填料填充的复合材料。
新型导热树脂：
通过在树脂分子结构中引入联苯、萘、蒽等刚性结构，提高分子链的规整性，形成液晶或结晶型树脂，提高聚合物材料的导热性。除了开发热塑性结晶聚合物外，更需开发更多种类的热固性液晶、或固化后具有规整性或结晶结构的树脂，并降低成本，以满足电气浇注、浸渍等对树脂高导热性的要求。通过进一步在新型导热树脂中添加导热填料可更大幅度的提高其导热性。
填料改性及传热结构的设计：
通过对导热填料表面进行有效的改性可以提高其分散性和导热性，但同时还要注重各种形状和尺寸的导热填料的配合使用，并对导热填料进行组装控制，以达到**的填充效果，为声子传热建立**通道，从而提高其导热性能。
