[发明专利]一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)3D骨架泡沫件表面预处理：采用清洗剂和金属脱脂剂分别对3D骨架泡沫件表面进行处理，用水和乙醇分别超声清洗干净，烘干待用；

(2)阳极金属片表面预处理：采用清洗剂和金属脱脂剂分别对阳极金属片表面进行处理，用水和乙醇分别超声清洗干净，烘干待用；

(3)3D骨架泡沫件电沉积：配置电沉积液，利用电沉积设备调节合适的电沉积的温度、时间、电流和搅拌速度，设备连通后，阳极金属片电离出金属离子沉积到3D骨架泡沫件上；

(4)3D骨架泡沫件真空浸渍：将电沉积完成后的3D骨架泡沫件通过液相真空浸渍的方式与树脂体系共聚，控制浸渍的时间和温度，待浸渍完成后，将复合材料常温固化成型。

2.根据权利要求1所述的一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中清洗剂选择盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、氢氧化钾或氢氧化钠中的一种或多种，金属脱脂剂包括三氯乙烯、二氯甲烷或硅酸钠，清洗剂、金属脱脂剂和3D骨架泡沫件的质量比为(50-80):(20-40):(1-2)，清洗剂、金属脱脂剂和阳极金属片的质量比为(40-60):(15-30):(1-2)，采用的清洗脱脂方法包括机械搅拌、浸泡、超声波、喷淋或擦拭。

3.根据权利要求1所述的一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中3D骨架泡沫件包括金属泡沫、碳系泡沫或陶瓷泡沫，所述的金属泡沫包括铜泡沫、镍泡沫、铝泡沫或铁泡沫，所述的碳系泡沫包括碳纤维泡沫、石墨烯泡沫或炭泡沫，所述的陶瓷泡沫包括氧化铝泡沫、碳化硅泡沫、二氧化锆泡沫、氮化硅泡沫或氮化硼泡沫。

4.根据权利要求3所述的一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中3D骨架泡沫件选用非导电型泡沫，需要对泡沫进行导电预处理，该导电预处理具体为：将非导电型泡沫真空浸渍到石墨烯导电液中，烘干后再进行烧结强化处理，待非导电型泡沫带电后可进行电沉积处理；所述的导电液的用量为泡沫件高度的1-2倍；所述烘干的条件为：在温度60-80℃下2-4h；所述烧结强化的条件为：以10-20℃的升温速度升温到200-300℃并保温1-2h，接着再以5-10℃的升温速度升温到800-1000℃并保温2-3h。

5.根据权利要求1所述的一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中阳极金属片包括镍、铜、银，大小依据镀件大小决定。

6.根据权利要求1所述的一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中电沉积的温度为40-70℃，时间为5-60min，电流为50-500mA，搅拌速度为10-30rpm。

7.根据权利要求1所述的一种高导热3D骨架泡沫填充的树脂基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中电沉积液包括导电盐、pH调节剂、缓冲剂、表面活性剂、络合剂、还原剂和水，各组分的质量比为(100-200):(2-4):(30-50):(3-5):(3-5):(2-6):(360-750)，电沉积液、3D骨架泡沫件和阳极金属片的质量比为(500-1000):(1-2):(1-2)，所述的导电盐选择硫酸盐或氯化盐中的一种或两种，所述的pH调节剂包括5-10％盐酸、15-25％氨水或5-10％氢氧化钠，在酸性环境下电沉积则把pH值调节在3-4，在碱性环境下电沉积则把pH值调节在8-9，所述的缓冲剂包括硼酸或氯化铵，所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，所述的络合剂包括三聚磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四甲叉磷酸钠，所述的还原剂包括甲醛、葡萄糖、水合肼、硫酸肼、硼氢化钾、硼氢化钠或次亚磷酸钠。