納米氧化鋁硬度高、尺寸穩定性好，導熱系數高，可廣泛應用于各種塑料、橡膠、油墨、陶瓷、耐火材料等產品的補強增韌，各種橡膠導熱，特別是提高陶瓷的致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和高分子材料產品的耐磨性能。由于納米氧化鋁也是性能優異的遠紅外發射材料，作為遠紅外發射和保溫材料被應用于化纖產品和高壓鈉燈中。此外，納米氧化鋁電阻率高，具有良好的絕緣性能，可應用于YGA激光晶的主要配件和集成電路基板中。

在相同填充量下,納米氧化鋁填充的導熱橡膠比微米氧化鋁填充的導熱橡膠具有更好的導熱性能及物理機械性能;在合適的比例下,納米氧化鋁與微米氧化鋁混合填充的導熱橡膠其導熱效果優于單純使用微米粒子填充的橡膠.

當1000目的Al2O3在混合填料中的重量分數在0.1～0.15時，體系粘度教小，流動性和硅橡膠的導熱性能較好。

在PP中加入適量的納米三氧化二鋁，可以提高其導熱系數，在PP/Al2O3的混料中適當加入石墨，導熱系數提高更多，適當的延長熔融共混時間，分散性越好，導熱系數越高。

納米三氧化二鋁用作橡膠塑料的導熱填料，與金屬導熱填料相比其優點在于，納米三氧化二鋁不僅可以提高導熱系數，而且絕緣效果好，同時材料的機械性能也得到提高。

納米三氧化二鋁用于硅膠中導熱，不僅導熱性能好，不影響粘性，而且透明性好。