[发明专利]一种碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的结构及方法

权利要求书

1.一种碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的结构，其特征在于：在碳纤维增强树脂基复合材料(2)的厚度方向植入高导热碳纤维杆(4)，以提高复合材料厚度方向的导热性能。

2.一种碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的结构，其特征在于：在碳纤维增强树脂基复合材料(2)的厚度方向植入金属材料制成的金属杆(4)，以提高复合材料厚度方向的导热性能。

3.根据权利要求2所述的碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的结构，其特征是，所述金属材料包括铝、钢、钛。

4.根据权利要求1～3任一所述的碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的结构，其特征在于：厚度方向是指同时垂直于碳纤维增强树脂基复合材料(2)的横向纤维(1)方向与纵向纤维(3)方向。

5.一种碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的方法，其特征在于过程如下：

步骤一：以连续的3K导热碳纤维和环氧树脂为原料，加入固化剂，通过拉挤设备固化制备高导热碳纤维杆；

步骤二：在树脂中加入导热填料纳米石墨烯，制备碳纤维增强树脂基复合材料预浸料，并进行裁剪；

步骤三：在专用模具上，按照设计的铺层顺序[0°/90°]_10s铺覆碳纤维增强复合材料层合板；

步骤四：采用自动植入设备将高导碳纤维杆植入到泡沫中；

步骤五：将泡沫中的高导热碳纤维杆采用热压或超声垂直植入步骤三中得到的碳纤维增强树脂基复合材料层合板中；

步骤六：在热压罐中使碳纤维杆增强树脂基复合材料结构固化。

6.根据权利要求5所述的碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的方法，其特征是，步骤一中所述环氧树脂与固化剂的质量比为1:1.44；固化温度设定为180℃；制备得到的高导热碳纤维杆截面为圆形、直径为0.5mm。

7.根据权利要求5所述的碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的方法，其特征是，步骤二中所述的树脂材料包括：环氧树脂、双马树脂；纳米石墨烯质量分数为树脂总量的6％；裁剪尺寸为200mm×200mm。

8.根据权利要求5所述的碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的方法，其特征是，步骤五中植入碳纤维增强树脂基复合材料层合板中的高导碳纤维杆间距为5mm×5mm、深度为9mm。

9.根据权利要求5所述的碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的方法，其特征是，步骤六中所述固化参数为180℃、2h。