Beberapa kajian telah menunjukkan bahawa saiz pengisi mempunyai kesan yang ketara ke atas kekonduksian terma komposit. Untuk jenis pengisi konduktif terma yang sama dengan saiz yang berbeza, di bawah pemuatan pengisi yang berterusan, semakin besar saiz pengisi, semakin sedikit bilangan zarah, dan semakin kecil luas permukaan khusus pengisi. Ini menyekat pembentukan dua-antara muka fasa, dengan itu menghalang penyebaran fonon yang berlebihan pada antara muka. Oleh itu, pengisi bersaiz besar-boleh meningkatkan kekonduksian terma komposit dengan berkesan.
Sebagai contoh, penyelidik menyiasat kesan pengisi Al2O3 sfera dengan empat saiz zarah yang berbeza (3, 10, 35, 75 μm) pada kekonduksian terma getah silikon. Keputusan menunjukkan bahawa apabila saiz zarah pengisi Al2O3 meningkat, kekonduksian terma bahan komposit bertambah baik.
Walau bagaimanapun, sebahagian ulama telah mencapai kesimpulan yang bertentangan. Penyelidik memperkenalkan pengisi Al2O3 dengan saiz zarah yang berbeza ke dalam getah silikon dan mendapati bahawa di bawah pemuatan pengisi yang sama, kekonduksian terma komposit dengan pengisi 5 μm adalah lebih tinggi daripada pengisi 25 μm. Di bawah pemuatan pengisi yang berterusan, semakin kecil saiz zarah pengisi, semakin baik kekonduksian terma komposit. Kajian lain menunjukkan bahawa berbanding dengan pengisi Al2O3 bersaiz mikron-, pengisi Al2O3 bersaiz nano-menunjukkan kelebihan yang jelas dalam meningkatkan kekonduksian terma komposit polimer.
Penyelidik di Jiangxi Copper Technology Research Institute Co., Ltd., yang bertujuan untuk membangunkan komposit polimer konduktif haba dan penebat elektrik yang berkualiti tinggi-, menggunakan etilena-propilena-monomer diena (EPDM) sebagai bahan matriks untuk polimer penebat. Mereka memilih Al2O3 dengan saiz zarah 2, 10, 20, 40, dan 70 μm sebagai pengisi pengalir haba dan menyediakan komposit penebat konduktif haba Al2O3/EPDM dengan mengisar menggunakan kilang terbuka. Dengan mencirikan sifat pemvulkanan, sifat mekanikal, kekonduksian terma, dan sifat penebat komposit, mereka meneroka kesan saiz zarah pada sifat komposit Al2O3/EPDM.
Keputusan menunjukkan bahawa apabila saiz zarah Al2O3 meningkat, tahap silang silang komposit berkurangan secara beransur-ansur, kekonduksian terma mula-mula meningkat dan kemudian menurun, dan kerintangan volum menunjukkan aliran menurun secara keseluruhan. Apabila saiz zarah Al2O3 ialah 10 μm, komposit penebat konduktif terma Al2O3/EPDM mempamerkan prestasi keseluruhan yang terbaik. Telah disimpulkan bahawa saiz zarah Al2O3 memberi kesan ketara kepada sifat komposit penebat konduktif terma Al2O3/EPDM.
Walau bagaimanapun, satu lagi kajian daripada Makmal Utama Negeri bagi Teknologi Transmisi Kuasa Termaju mencapai kesimpulan yang berbeza. Untuk menyiasat pengaruh rangkaian pengisi yang dibina oleh Al2O3 ke atas kekonduksian terma dan sifat dielektrik komposit polipropilena (PP), mereka membangunkan model unsur terhingga dengan zarah Al2O3 yang dibungkus secara rawak. Mereka secara sistematik mengkaji kesan pecahan isipadu pengisi, saiz zarah pengisi, dan padanan saiz pengisi binari pada kekonduksian terma dan pemalar dielektrik komposit Al2O3/PP.
Antara penemuan mereka, mereka mengira kesan diameter pengisi Al2O3 d (5–40 μm) ke atas kekonduksian terma model unsur terhingga di bawah pecahan isipadu pengisi yang berbeza f. Keputusan menunjukkan bahawa kekonduksian terma model pada asasnya adalah bebas daripada saiz pengisi; hanya apabila pecahan isipadu pengisi f meningkat barulah kekonduksian terma komposit bertambah baik dengan ketara.