[发明专利]一种高导热复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高导热复合材料，其特征在于，由包括如下重量份的组分制备得到：

连续导热网络 12～30份；

树脂基体 8～12份；

导热填料 0.8～2.4份。

2.根据权利要求1所述的高导热复合材料，其特征在于，所述连续导热网络为短切碳纤维毡和/或碳纳米纤维毡，当所述连续导热网络为短切碳纤维毡和碳纳米纤维毡时，短切碳纤维毡和碳纳米纤维毡的质量比为0.8～1.2:0.9～1.1。

3.根据权利要求1或2所述的高导热复合材料，其特征在于，所述连续导热网络为在短切碳纤维毡和/或碳纳米纤维毡表面沉积催化层后负载碳纳米管而得，所述催化层所含的元素为镍、铜和钴中的任意一种或几种。

4.根据权利要求3所述的高导热复合材料，其特征在于，所述连续导热网络中纤维的直径为100nm～50μm，长度为3～20mm，热导率为500～1000W/m·K。

5.根据权利要求4所述的高导热复合材料，其特征在于，所述树脂基体为热固性树脂、热塑性树脂或橡胶弹性体，所述热固性树脂为环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂或双马来酰亚胺树脂，所述热塑性树脂为聚酰亚胺树脂、聚酯、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮或聚苯硫醚，所述橡胶弹性体为液体硅橡胶、天然橡胶或聚硫橡胶。

6.根据权利要求5所述的高导热复合材料，其特征在于，所述导热填料为Al₂O₃、AlN、BN、SiC、金刚石粉和石墨粉中的任意一种或几种，所述导热填料的粒径为10nm～10μm。

7.权利要求1～6任一项所述的高导热复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将连续导热网络、浓硫酸溶液和浓硝酸溶液混合后进行氧化反应，得到氧化的连续导热网络；

2)将氧化的连续导热网络和偶联剂溶液混合后进行偶联反应，得到偶联连续导热网络；

3)将导热填料、树脂基体与固化剂混合后进行脱泡处理，得到树脂基体混合物；

4)将所述树脂基体混合物和所述偶联连续导热网络混合后固化，得到高导热复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述浓硫酸溶液和浓硝酸溶液的体积比为3～4：1，所述氧化反应的温度为80～100℃，时间为2～4h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述偶联反应的时间为3～6h，所述偶联剂溶液中，偶联剂的质量分数为1～3％。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述脱泡处理为真空脱泡处理，所述真空脱泡处理的时间为10～30min，真空压力≤-0.092MPa，所述固化剂和树脂基体的质量比为2～50:90～110。