一种三维骨架石墨烯泡沫改性的叠层复合材料及制备方法

摘要

本发明提出了一种三维骨架石墨烯泡沫改性的叠层复合材料及其制备方法。将具有三维连续结构的三维骨架石墨烯泡沫薄层插层、铺贴到连续碳纤维叠层复合材料层间和表面，利用这类材料良好的本征导电性和极好的本征导热性，以及内部的三维连续结构能消除接触电阻和热阻的特点，从而高效地提高复合材料的导电性和导热性，同时高强度的石墨烯结构可能还会对复合材料具有增强增韧作用。

主权项

一种三维骨架石墨烯泡沫改性的叠层复合材料，其特征为，叠层复合材料由碳纤维铺层、一层或者多层的被压缩的三维骨架石墨烯泡沫薄层、浸渍叠层复合材料整体的基体树脂组成，被压缩的三维骨架石墨烯泡沫薄层以插层形式分布于叠层复合材料的层间或铺贴在叠层复合材料的表面，并被基体树脂浸渍，以插层形式分布于叠层复合材料的层间的三维骨架石墨烯泡沫薄层厚度在5~60μm，单位面积质量在5~70g/m²之间，不包括浸渍其中的基体树脂，分布在叠层复合材料表面的三维骨架石墨烯泡沫薄层厚度在5~150μm，单位面积质量在5~180g/m²之间，不包括浸渍其中的基体树脂，其结构形式为如下之一：（1）包含一层时，三维骨架石墨烯泡沫薄层分布在叠层复合材料外表面或分布在从外表面开始的第一层碳纤维铺层和第二层碳纤维铺层之间即从外表面开始的第一个层间;（2）包含多层时，至少有一层三维骨架石墨烯泡沫薄层在叠层复合材料外表面，其余的三维骨架石墨烯泡沫薄层分布在叠层复合材料的任意一个层间，即任意两个相邻的碳纤维铺层的层间；（3）包含多层时，叠层复合材料外表面没有三维骨架石墨烯泡沫薄层，所有的三维骨架石墨烯泡沫薄层分布在叠层复合材料的任意一个层间，即任意两个相邻的碳纤维铺层的层间。