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LED((Light Emitting Diode))作为一种优良的光电器件，具有体积小、功耗低、寿命长、环保等优点，预计在未来的10~20年内将成为新一代理想的通用照明光源。随着LED向高光强、高功率发展，其散热问题日渐突出，严重影响了LED的光输出特性和器件的寿命，已成为大功率LED封装必需解决的关键问题。本文针对LED的散热问题，选择研究了可应用于大功率LED的导热硅橡胶。在阐述硅橡胶的硫化机理和导热机理的基础上，制备了KH-550(硅烷偶联剂)表面处理的Al2O3、AlN导热硅橡胶、不同填料(氧化铝、铜、氮化铝、石墨、铝)的导热硅橡胶、不同粒径的导热硅橡胶以及二元混合填充导热硅橡胶；分析了填料表面处理、填料种类、不同量补强剂、填料填充量、填料粒径大小等因素对单组份硅橡胶以及主填充填料、增强填料对二元混合填充导热硅橡胶热导率的影响；并将所制备的导热硅橡胶用于1W、3W、5W LED灯珠；最后，应用COMSOL Multiphysic多物理场仿真软件对LED温度场进行了初步模拟。论文的主要研究结果如下：①经过表面处理的导热填料制备的导热硅橡胶导热率总体高于未经表面处理的；同时，适量的气相法白炭黑补强剂有利于增强硅橡胶活性，提高硅橡胶的导热性能。②不同导热颗粒制备的硅橡胶导热率不同，热导率λAl>λAlN>λC> λCu>λAl2O3，Al导热硅橡胶导热率最高，达到0.52W/(m K)，Al2O3导热硅橡胶最低为0.36W/(m K)。③同种导热填料下，随导热填料填充量的增大，硅橡胶热导率增加。相同填料用量下，AlN填充硅橡胶的导热性能比Al2O3的好。④Al填充导热硅橡胶热导率与Al颗粒粒径的关系表明：填料粒径对热导率的影响较大，当Al粒径为50μm时，热导率最高为0.70W/(m K)；⑤以Al(50μm)颗粒为主，添加不同粒径(1、8、20、74μm)Al制备的二元混合导热硅橡胶中，发现：随第二填充Al颗粒粒径增大，热导率减小；同一粒径(20μm)的Al和Cu作为第二填充颗粒时，热导率变化不大。⑥将制备的导热硅橡胶用于1W、3W、5W LED灯珠，实际散热结果表明：自制AlN填充制备的导热硅橡胶封装的LED结温比市购深圳市鸿富诚散热垫片封装的LED结温稍高，两者结温温差最小为2.3℃；但当LED功率较高（>5W）时，两者结温相差很小，说明：制备的导热硅橡胶更适合应用于5W以上大功率LED。⑦COMSOL Multiphysic仿真软件对LED温度场的模拟结果与实验所测的结温、基板温度基本符合，表明多物理场模拟在LED热学模拟中有很大的参考意义。