[發明專利]一種纖維定向排列復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211519966.7
• 申請日: 2022-11-30
• 公開（公告）號: CN115850742A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王紹凱;葉紅利;李敏;顧軼卓
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C08J5/06
• 分類號: C08J5/06;B29C70/42;B29C70/54;C08L83/04;C08K9/00;C08K7/06;C08L63/00;C08K7/10;C09K5/14;H05K7/20
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 申素霞;王立普

1.一種纖維定向排列復合材料的制備方法，包括以下步驟：

提供纖維集束，所述纖維集束由多根直徑為微米級的導熱纖維沿所述纖維集束的軸向平行排列形成；

將所述纖維集束豎直粘附于可牽伸基底的表面，對所述可牽伸基底進行牽伸，使所述可牽伸基底表面的纖維集束中導熱纖維分散，得到分散纖維集束；

將所述分散纖維集束置于模具中，向盛放有所述分散纖維集束的模具中澆注基體材料，固化成型后脫模，得到纖維定向排列復合材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述纖維集束整體呈圓柱體，所述纖維集束的直徑為8～12mm，高為2～10mm；所述纖維集束中導熱纖維的體積分數≥60％。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述導熱纖維包括碳纖維、氮化硅纖維或氧化鋁纖維。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述導熱纖維表面具有保護膜；所述粘附前還包括：去除所述纖維集束中導熱纖維表面的保護膜。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述可牽伸基底包括橡膠膜或可伸長海綿。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述牽伸為機械牽伸；所述牽伸的速率為3～5mm/min。

7.根據權利要求1或6所述的制備方法，其特征在于，所述牽伸的方式包括環形牽伸或單向牽伸。

8.根據權利要求1或6所述的制備方法，其特征在于，所述纖維集束的側壁具有用于固定所述導熱纖維的約束帶；所述牽伸前還包括：去除所述纖維集束側壁上的約束帶。

9.權利要求1～8任一項所述制備方法制備得到的纖維定向排列復合材料，包括基體以及分散在所述基體中的纖維增強體，所述纖維增強體由多根直徑為微米級的導熱纖維沿所述纖維定向排列復合材料的面外方向定向排列形成；所述纖維定向排列復合材料中導熱纖維的體積分數為10～50％。

10.權利要求9所述纖維定向排列復合材料在制備電子器件導熱墊片或屏蔽盒殼體中的應用。