本发明公开了一种具有高导热系数的硅橡胶垫片及其制备方法，属于新材料技术领域。本发明的导热硅橡胶垫片的制备方法包括球磨、混炼、压延、模压和切割五个必不可缺的步骤；其通过球磨和模压将二维导热填料经充分剥层和取向排列后，很容易使导热填料在硅橡胶中形成连通的导热网络，显著提高硅橡胶垫片的导热系数，尤其是该制备方法简单，很容易规模化生产，同时也可以满足实际应用的需求。本发明的具有高导热系数的硅橡胶垫片具有高导热系数、柔软性、绝缘和耐老化等优势，能够满足市场上对导热硅橡胶垫片导热性能和力学性能越来越高的要求。