李文龙，李轩科, ，申 克，徐辉涛，郭建光，吴 勇

（1.湖南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙 410082；2.湖南大学 先进炭材料及应用技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410082；3.奇宏电子（深圳）有限公司，广东 深圳 518104）

1 前言

碳基复合材料因具有较高的导热性能、低密度、高比强度等优点而被广泛应用于航天航空，电子器件散热等领域，导热碳基主要包括了炭纤维、碳纳米管、石墨烯、泡沫炭、热解石墨、高取向人工石墨膜等[1]。其中以聚酰亚胺（PI）高分子薄膜为前驱体制备的高导热石墨膜(GPF)已经广泛应用在含集成电路等电子设备，面内热导率可达1 600 W (m·K)−1，显著高于一般金属热导率（63～417 W (m·K)−1）[2]。因此基于GPF 优异的面内导热性能，进一步开发具有高热导率的实用导热块体材料非常重要。

在上世纪90 年代，日本科学家[3]对杜邦牌PI 膜叠层采用高压石墨化（2 800～3 000 ℃）制得了室温热导率值达1 000 W (m·K)−1的导热石墨板。国内科学家包括李海英等[4]也对PI 薄膜叠层炭化石墨化制备石墨块体进行研究，但对炭化压力和升温速率要求很高，因此这些PI 膜基高导热炭/炭复合材料制备工艺复杂，周期长。GPF 可设计性强，国内针对GPF 与炭纤维组装制备复合材料的研究，用丙烯酸酯胶黏剂将导热膜涂敷在炭纤维增强环氧树脂复合材料层合板的表面，聚丙烯腈基炭纤维/环氧树脂复合材料层合板的xy 面内导热系数提高到50.7 W (m·K)−1，而沥青基炭纤维/环氧树脂复合材料对应导热系数达118.8 W (m·K)−1，接近铝合金水平[5]。为了提高GPF 与黏结剂的界面结合力，研究者将GPF 表……