[发明专利]环氧树脂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种环氧树脂复合材料，其特征在于，所述环氧树脂复合材料包括：

聚合物基体，所述聚合物基体源自于环氧树脂、固化剂和促进剂；以及

包含有多孔结构的气凝胶骨架，所述气凝胶骨架负载于所述聚合物基体中，所述气凝胶骨架源自于改性导热填料和粘结剂，其中，所述改性导热填料的粒径为20微米以下，且所述改性导热填料经硅烷偶联剂对导热填料进行改性得到；所述导热填料与所述硅烷偶联剂的重量比为100:0.1～3；

以所述环氧树脂的重量份数为100份计，所述粘结剂的加入量为0.5-5份，所述改性导热填料的加入量为10-50份；且所述粘结剂为偏硅酸钠，所述导热填料为氮化硼和/或石墨烯。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂复合材料，其特征在于，所述环氧树脂复合材料通过低于140℃的温度梯度固化得到。

3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂复合材料，其特征在于，以所述环氧树脂的重量份数为100份计，所述固化剂的加入量为10-30份，所述促进剂的加入量为1-2份。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取改性导热填料和粘结剂溶于溶剂中，得到分散悬浮液，对所述分散悬浮液进行定向冷冻后真空冷冻干燥，得到气凝胶骨架；

将环氧树脂、固化剂以及促进剂混合，得到环氧树脂前驱体；

将气凝胶骨架真空浸渍于环氧树脂前驱体中，经升温梯度固化得到环氧树脂复合材料。

5.根据权利要求4所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述改性导热填料、粘结剂以及溶剂的重量比为(10-50)：(0.5-5):100。

6.根据权利要求4或5所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述定向冷冻包括横向冷冻和/或纵向冷冻。

7.根据权利要求6所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述定向冷冻的温度为-10到-60℃；和/或，所述真空冷冻干燥的温度为-30℃以下，真空冷冻干燥的气压低于800Mpa，真空冷冻干燥的时间为24h-36h。

8.根据权利要求4或5所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，在所述真空浸渍的过程中，还包括真空排气泡的步骤。

9.根据权利要求8所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述真空浸渍的温度20-50℃，真空排气泡的次数为1-3次，每次真空排气泡的时间0.1-2h。

10.根据权利要求4或5所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，所述升温梯度固化包括：

在50℃-90℃的温度下预固化2-5h，然后在91℃-135℃的温度下固化4-10h。

11.根据权利要求4或5所述的环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，在利用硅烷偶联剂对导热填料进行改性以获得改性导热填料的同时，所述制备方法还包括利用球磨工艺对所述导热填料进行修饰的步骤。