[发明专利]新型高导热石墨烯或石墨膜/碳纤维复合材料制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯或石墨膜/碳纤维树脂基复合材料层合板的制备方法，包括如下步骤：

（1）为了增加复合材料层合版层间力学剪切强度，预先在高导热石墨烯或石墨膜上进行冲压打孔，得到网状石墨烯或石墨膜，通过控制打冲孔技术来调整孔的大小和密度可以通过模具控制，结束后在真空烘箱中进行烘干处理；

（2）将网状的石墨烯或石墨膜浸润到高分子树脂基体中得到网状的石墨烯或石墨膜预浸料；

（3）将网状石墨烯或石墨膜预浸料和单向碳纤维预浸料依次层叠铺设，其中网状石墨烯或石墨膜和单向碳纤维预浸料的数量可以根据所需的热学和力学性能进行调节，所述层叠结构的两个外层均为碳纤维预浸料;

（4）将上述所得到的层叠结构预浸料，进行垂直于表面的穿透厚度的针刺处理或者Z-pins处理，然后往针刺孔中填入导热填料如炭黑、石墨烯、碳纳米管、氮化硼，以及使得部分碳纤维等，这些垂直取向的填充物将提高复合材料的层间剪切强度和面外方向的热导率，制备得到复合材料预浸料；

（5）将上述所得的预浸料复合板置于热压机袋中进行分段升温加压固化。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所用石墨烯或石墨膜的本征热导率>1500W/(mK)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，预先在高导热石墨烯或石墨膜上进行冲孔处理得到网状的石墨烯膜。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，石墨烯或石墨膜的和碳纤维层预浸料的位置和数量可以根据需要调节。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，铺层完成后对铺层结构进行针刺或Z-pins处理，然后填入导热和填料和使得部分碳纤维等，使得它们可以垂直方向取向取向。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所使用的树脂为双马树脂、酚醛树脂、环氧树脂E-35、环氧树脂E-51 和环氧树脂E-55中的任一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，层合预浸料铺设完成后，将其置于热压袋机中进行加压分段升温固化。