[发明专利]一种碳纤维/碳/石墨复合碳毡及其增强聚合物复合材料导热导电性能的方法

权利要求书

1.一种碳纤维/碳/石墨复合碳毡，其特征在于，所述复合碳毡的制备方法包括以下步骤：

(1)利用气流作用制备水平层层堆叠碳纤维毡；

(2)将步骤(1)中得到的碳纤维毡浸渍于聚合物中，干燥，在碳纤维毡表面包裹一层聚合物；

(3)碳化，得到碳包裹碳纤维毡的碳纤维/碳复合毡；

(4)将碳纤维/碳复合毡浸渍于石墨胶分散液中，使石墨粘附在碳纤维/碳复合毡上；

(5)干燥，压缩，得到排列更加密集且强化取向，得到碳纤维/碳/石墨复合碳毡。

2.根据权利要求1所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡，其特征在于，步骤1)中，所得到的水平层层堆叠碳纤维毡为碳纤维类似于无纺布结构，在平面内取向，碳纤维在x,y平面内呈现任意排列的结构。

3.根据权利要求1或2所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡，其特征在于，所述碳纤维直径为10-200μm。

4.根据权利要求1所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡，其特征在于，所述步骤5)中，所述复合碳毡压缩50％-80％。

5.根据权利要求1所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡，其特征在于，所述聚合物选自环氧树脂、酚醛树脂、聚多巴胺、聚单宁酸、热固性聚酰亚胺或热塑性聚合物的一种或几种；所述碳化温度为800-2500℃。

6.根据权利要求1所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡，其特征在于，所述步骤4)中，石墨胶分散液为石墨、粘结剂、溶剂均匀混合组成，所述石墨的长度为10-100μm，含量为10-50wt％。

7.根据权利要求6所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡，其特征在于，所述粘结剂选自丙烯酸、聚氨酯、鞣酸、环氧、氨类或水性氟碳树脂中的一种或几种，所述溶剂选自去离子水、乙醇或丙酮中的一种或几种。

8.使用权利要求1-7任一项所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡增强聚合物复合材料导热导电性能的方法，其特征在于，将1-7任一项所述的碳纤维/碳/石墨复合碳毡在真空条件下浸渍于聚合物预聚体中，放入模具中在模压机下于100-150℃固化1-5小时，真空退火后得到复合碳毡增强聚合物复合材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述聚合物预聚体选自环氧树脂、聚酰亚胺、硅橡胶、聚丙烯酸、酚醛树脂、脲醛树脂或聚氨酯中的一种或多种；所述浸渍温度为常温，时间为1-6h。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述固化温度为50-200℃，退火温度为100-300℃。