三维增强高导热复合材料

本团队将高导热石墨膜和碳纤维Pin针同时引入纤维增强复合材料，发明并制备出具有三维导热网络结构的Z-Pin增强石墨膜/纤维混杂复合材料，其具有轻质、高导热和高层间断裂韧性等突出性能优势。本团队已开发出聚丙烯腈基碳纤维和中间相沥青基碳纤维Pin针可控制备方法，Pin针导热系数最高可达400 W·m^-1K^-1，Pin针直径***至***范围内可调，同时实现了Pin针低损伤植入，所制备的Z-Pin增强复合材料兼具优异的面内与厚度方向力学和导热性能。其中由Z-Pin和上、下石墨层构建的三维导热网络结构对纤维增强复合材料具有显著的导热强化效果，碳纤维复合材料厚度和面内导热系数分别达到了*** W·m^-1K^-1 和*** W·m^-1K^-1，比无Pin针增强参比试样提高了1367%和 830%。