[发明专利]一种高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）将表面含正电基团的改性纳米金刚石分散在水中，超声分散得到表面含正电基团的改性纳米金刚石水溶液，加入氨水、焦磷酸盐，配置成混合溶液；

所述表面含正电基团的改性纳米金刚石为聚乙烯亚胺改性纳米金刚石、聚乙烯胺改性纳米金刚石、聚乙烯吡啶改性纳米金刚石中的一种或多种；

2） 以碳纳米管纸作为阴极，Pt作为对电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，步骤1）中的混合溶液作为电化学沉积液，进行恒压电沉积，将表面含正电基团的改性纳米金刚石沉积在碳纳米管纸内部的三维网络上，制备得到纳米金刚石包覆碳纳米管三维网络；

所述碳纳米管纸密度为0.005~0.1 g/cm³，内部三维网络孔洞尺寸为0.05~5 μm，碳纳米管直径为5~100 nm，长度为0.5~50 μm；

3）将纳米金刚石包覆碳纳米管三维网络浸泡在环氧树脂-固化剂混合物里，抽真空，使环氧树脂完全渗入碳纳米管网络孔隙，得到预浸膜；

4）将预浸膜放入热压袋里，抽真空热压，制备得到环氧树脂复合材料；

原料中，改性纳米金刚石、碳纳米管和环氧树脂的质量比为（0.5~2）：1：（1~8）。

2.根据权利要求1所述的高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述表面含正电基团的改性纳米金刚石尺寸为5~10 nm。

3.根据权利要求1所述的高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的表面含正电基团的改性纳米金刚石水溶液浓度为0.2~10 g/L。

4.根据权利要求1所述的高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述电沉积电压为-0.2~0.8 V，沉积时间为10~300 s。

5.根据权利要求1所述的高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型缩水甘油醚、双酚S型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚、酚醛环氧树脂、有机硅环氧树脂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的预浸膜制备条件是真空度为-20~-100 KPa，渗透时间为30~360 min；

步骤4）制备工艺是真空度为-30~-80 KPa，热压压力为0.2~0.4MPa，温度为80~190 ℃，热压时间为1~6 h。

7.根据权利要求1~6任一项所述的方法得到的高强度、导热绝缘环氧树脂复合材料。