CN112552648B - 一种三维有序可控碳纤维导热复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种三维有序可控碳纤维导热复合材料及其制备方法。所述制备方法包括：采用含胺基的咪唑类离子液体对碳纤维进行非共价改性，得到改性后的碳纤维；采用冰模板法将所述改性后的碳纤维制成三维有序可控碳纤维骨架；将聚合物基体灌注进所述三维有序可控碳纤维骨架中，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。本发明通过对碳纤维进行非共价改性，保持碳纤维固有性能的同时，降低碳纤维彼此之间的接触热阻以及碳纤维和聚合物基体之间的界面热阻，提高碳纤维与聚合物基体的界面结合力，同时采用冰模板法制成三维有序骨架，调控碳纤维取向方向，为声子传输提供途径，达到低负载量碳纤维时提高复合材料导热性能的目的。

Description

一种三维有序可控碳纤维导热复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及导热复合材料技术领域，具体而言，涉及一种三维有序可控碳纤维导热复合材料及其制备方法。
背景技术
随着电子信息和电器产业中电子与电力设备的不断集成化、小型化及大功率化，电子元器件单位面积积聚的热量越来越多，若不能及时将器件上的热量散去，将极大地影响系统的使用寿命和效率。能够实现高效散热、提高设备性能和延长其使用寿命的聚合物复合材料，是电子器件热管理的关键。
传统的聚合物基导热复合材料，由于大量填料的加入导致发热器件和散热器件之间的接触热阻升高，高的复合材料界面热阻制约了复合材料导热性能的进一步提升。
发明内容
本发明解决的问题是传统聚合物基导热复合材料在导热填料负载量较低时导热性能不理想，而导热填料负载量较高时又会导致填料间接触热阻及填料与基体间界面热阻增加的问题，从而制约复合材料导热性能的进一步提升。
为解决上述问题，本发明提供一种三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，包括：
采用含胺基的咪唑类离子液体对碳纤维进行改性，得到改性后的碳纤维；
采用冰模板法将所述改性后的碳纤维制成三维有序可控碳纤维骨架；
将聚合物基体灌注进所述三维有序可控碳纤维骨架中，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。
较佳地，所述采用含胺基的咪唑类离子液体对碳纤维进行改性包括：
将所述含胺基的咪唑类离子液体分散于有机溶剂中，超声处理得到均匀的离子液体分散液；
将所述碳纤维加入到所述离子液体分散液中，室温搅拌12-48h，得到所述改性后的碳纤维。
较佳地，所述碳纤维和所述含胺基的咪唑类离子液体的质量比为1:1。
较佳地，所述离子液体分散液中，每1mg所述含胺基的咪唑类离子液体分散于2ml所述有机溶剂中。
较佳地，所述采用冰模板法将所述改性后的碳纤维制成三维有序可控碳纤维骨架包括：
将所述改性后的碳纤维分散于粘合剂的水溶液中，搅拌分散，得到悬浮液；
将所述悬浮液倒入模具中，并将所述模具置于液氮中进行垂直冷冻后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥，得到所述三维有序可控碳纤维骨架。
较佳地，所述垂直冷冻的时间为6-12h，所述冷冻干燥的时间为24-48h。
较佳地，所述将聚合物基体灌注进所述三维有序可控碳纤维骨架中包括：
将所述聚合物基体、催化剂、固化剂在室温下混合均匀，得到聚合物混料，将所述三维有序可控碳纤维骨架浸泡在所述聚合物混料中并抽真空，在80℃下固化2h，再在120℃下固化1h，得到所述三维有序可控碳纤维导热复合材料。
较佳地，所述聚合物基体、所述催化剂、所述固化剂的体积比为(90-110)：(90-110)：5。
较佳地，所述含胺基的咪唑类离子液体为胺基咪唑鎓盐，所述胺基咪唑鎓盐包括1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐和1-胺丁基-3-甲基咪唑氢溴酸盐中的一种。
本发明相较于现有技术具有的有益效果如下：
通过本发明提供的制备方法制得了一种以碳纤维为导热填料的具有低界面热阻的聚合物基导热复合材料，其通过利用含胺基的咪唑类离子液体与碳纤维之间的阳离子-π相互作用，对碳纤维进行非共价改性，保持碳纤维固有性能的同时，降低碳纤维彼此之间的接触热阻以及碳纤维和聚合物基体之间的界面热阻，提高碳纤维与聚合物基体的界面结合力，同时采用冰模板法搭建碳纤维三维有序可控碳纤维骨架，解决了碳纤维在基体中的有序规整排列问题，且由于碳纤维非共价改性，碳纤维水平方向取向，提高了碳纤维的取向程度，为声子传输提供了途径，达到低负载量碳纤维时提高复合材料导热性能的目的。
本发明还提供一种三维有序可控碳纤维导热复合材料，采用上述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法制备。
本发明相较于现有技术具有的有益效果与三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法相较于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例中三维有序可控碳纤维导热复合材料制备方法流程图；
图2为本发明实施例1中碳纤维改性前后的红外光谱对比图；
图3为本发明实施例1中三维有序可控碳纤维骨架样品实物图及SEM图，以及三维有序可控碳纤维导热复合材料的SEM图，其中：
图3中a为三维有序可控碳纤维骨架的样品实物图；
图3中b为三维有序可控碳纤维骨架的SEM图一；
图3中c为三维有序可控碳纤维骨架的SEM图二；
图3中d三维有序可控碳纤维导热复合材料的SEM图一；
图3中e三维有序可控碳纤维导热复合材料的SEM图二；
图3中f三维有序可控碳纤维导热复合材料的SEM图三；
图4为本发明实施例1和对比例制得的复合材料的导热系数对比图。
具体实施方式
碳纤维具有优良的导热性能和机械性能,碳纤维作为导热填料显示出广阔的应用前景。现有的碳纤维导热复合材料，对碳纤维的表面改性普遍采用氧化处理和表面涂层处理，即通过共价改性在碳纤维表面引入一些极性基团或聚合物分子链，通过增加碳纤维表面的粗糙度、官能团的种类和数量从而改善碳纤维在基体中的润湿性能，但同时也破坏了碳纤维原有的石墨晶格结构，使得表面存在诸多缺陷，影响声子传输通道，大大损害了复合材料导热系数的提高。
另外，碳纤维复合材料的加工方法多采用熔融共混，仅仅通过高负载量的碳纤维来构建热传导网络，成本较高，且碳纤维的取向程度太低，杂乱的碳纤维在聚合物基体中无序排列，进一步阻碍复合材料导热率的提高。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本发明实施例提供一种三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，包括：
采用含胺基的咪唑类离子液体对碳纤维进行改性，得到改性后的碳纤维；
采用冰模板法将改性后的碳纤维制成三维有序可控碳纤维骨架；
将聚合物基体灌注进三维有序可控碳纤维骨架中，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。
首先，本实施例利用含胺基的咪唑类离子液体可以通过阳离子-π相互作用附着在碳纤维表面，对碳纤维进行非共价表面改性。
现有的碳纤维导热复合材料，由于对碳纤维的共价改性而使每个共价功能化位点在碳纤维内声子传输过程中充当声子散射点，并伴随着显著减少的声子平均自由程，显著损害了碳纤维的热导率。而本实施例中，由于带正电荷的类芳基化合物(含胺基的咪唑类离子液体)与共轭聚合物(碳纤维)表面带负电荷的高能电子云之间的阳离子-π相互作用，使得含胺基的咪唑类离子液体可以通过非共价键作用牢固吸附到碳纤维表面，增加碳纤维表面润湿性，促进碳纤维在聚合物基体中的分散，同时还能减少碳纤维晶格结构被破坏的缺陷，保留碳纤维的固有性质，降低碳纤维彼此之间的接触热阻以及碳纤维与聚合物基体之间的界面热阻，从而提高碳纤维与聚合物基体的界面结合力；且胺基的引入，也能够进一步增加碳纤维和聚合物基体之间的界面结合力。
然后，将改性后的碳纤维通过冰模板法构筑三维骨架导热网络，提高碳纤维的取向程度，为声子传输提供途径，使得低负载量碳纤维即可大大提高复合材料的导热性能。
冰模板法是利用冰冻过程中所形成的冰晶作为模板制备多孔材料，本实施例中所用冰模板法实际上是一种定向冰冻法，通过定向冷冻形成取向结构的冰晶，再经冷冻干燥除去冰晶，得到具有取向结构的多孔材料。现有利用冰模板法对填料进行定向取向时，填料通常是在垂直方向上取向。而本实施例中，采用含胺基的咪唑类离子液体改性碳纤维后，在冰模板过程中，含胺基的咪唑类离子液体荷电对水分子的作用力远大于冰晶生长力，含胺基的咪唑类离子液体在提高碳纤维亲水性的同时，使水分子受冷牵引碳纤维水平排列，即碳纤维与含胺基的咪唑类离子液体之间的阳离子-π相互作用改变了碳纤维的取向方向，使得碳纤维在水平方向取向，由此通过对碳纤维非共价改性，在冰模板法过程中，对碳纤维的取向方向进行调控，得到水平取向的三维有序可控碳纤维骨架。为了便于理解取向方向，如图3所示，图3的a图中z轴方向为垂直方向，与z轴垂直的方向为水平方向，包括x轴方向、y轴方向及x轴与y轴所构成平面内的其它任意方向。碳纤维水平方向取向是指碳纤维在水平方向上的规则排列，由此，可以形成声子或电子的传递通道，从而提升碳纤维水平方向上的导热性能。
最后，将聚合物基体灌注进三维骨架中，得到碳纤维和聚合物基体复合的导热复合材料。
本实施例通过在碳纤维表面构筑阳离子-π相互作用，对碳纤维进行非共价改性，碳纤维的非共价改性在碳纤维导热复合材料的制备过程中具有两方面作用，一方面，最大程度保证碳纤维石墨晶格结构的完整性，保持碳纤维固有优良性能，且改变碳纤维表面润湿性，促进碳纤维的分散，同时还降低碳纤维彼此之间的接触热阻以及碳纤维与聚合物基体之间的界面热阻，提高碳纤维与聚合物基体的界面结合力。另一方面，作为碳纤维在后续冰模板法搭建碳纤维三维有序骨架中碳纤维取向的驱动力，改变碳纤维取向方向，使碳纤维水平方向取向，解决了碳纤维在聚合物基体中的有序规整排列问题，为声子传输提供了途径，进一步提高复合材料的导热性能。
通过上述方法制得了具有低界面热阻的导热聚合物复合材料，解决了碳纤维复合材料在碳纤维负载量较低的情况下导热性能不理想的问题。
具体地，含胺基的咪唑类离子液体改性碳纤维的具体步骤如下：
将含胺基的咪唑类离子液体分散于有机溶剂中，超声处理得到均匀的离子液体分散液；
将碳纤维加入到离子液体分散液中，室温搅拌12-48h，反应结束后洗涤去除多余的离子液体，并真空干燥，得到改性后的碳纤维。
其中，碳纤维和含胺基的咪唑类离子液体的质量比为1:1；离子液体分散液中，含胺基的咪唑类离子液体与有机溶剂的用量关系为：每1mg离子液体分散于2ml有机溶剂中。本实施例中含胺基的咪唑类离子液体为胺基咪唑鎓盐，如1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐、1-胺丁基-3-甲基咪唑氢溴酸盐等。需要说明的是，此处仅是列举几种示例，并不能表示是对其的限制，所有能够与碳纤维的石墨晶格结构的大π共轭体系之间形成非共价阳相互作用的含胺基的咪唑类离子液体均可以。本实施例中，碳纤维优选为石墨晶格结构较为完善完整的沥青基碳纤维，为了后续获得更好的碳纤维三维骨架，碳纤维的尺寸范围为200-400μm。
具体地，三维有序可控碳纤维骨架的制备步骤包括：
将粘合剂溶于水得到粘合剂的水溶液，将改性后的碳纤维在粘合剂的水溶液中自由分散，搅拌30-120min，得到悬浮液；
将悬浮液倒入模具中，并将模具置于液氮中进行垂直冷冻6-12h后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥24-48h，得到三维有序可控碳纤维骨架。
其中，粘合剂包括聚乙烯醇、羟乙基纤维素和羟甲基纤维素钠等中的一种，这里仅列举几种示例。在冰模板法过程中，粘合剂起到碳纤维骨架之间的桥梁作用，能够提高三维骨架的均匀性。
具体地，复合材料的制备步骤包括：
将聚合物基体、催化剂、固化剂按体积比(90-110)：(90-110)：5在室温下混合均匀，得到聚合物混料，将三维有序可控碳纤维骨架浸泡在聚合物混料中并抽真空，然后在烘箱中先80℃固化2h，再120℃固化1h，得到碳纤维水平取向的导热复合材料，即三维有序可控碳纤维导热复合材料。其中，聚合物基体为可加热固化的树脂或橡胶，包括环氧树脂、聚氨酯、有机硅橡胶等中的一种，本发明对此不作限制。
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1
称取500mg的离子液体1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐分散于1000ml二甲基甲酰胺(DMF)中，超声处理得到均匀的离子液体分散液，将500mg碳纤维加入到离子液体分散液中，室温搅拌12h，反应结束后用乙醇洗涤两次去除多余离子液体，真空干燥，得到改性后的碳纤维。
表面改性的碳纤维在含羟乙基纤维素(HEC)(1wt％)的水溶液中自由分散，搅拌30min，得到悬浮液，将悬浮液倒入铜制模具中，并将模具置于液氮中进行垂直冷冻12h后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到三维有序可控碳纤维骨架。
将环氧树脂、催化剂(甲基六氢邻苯二甲酸酐)、固化剂(2,4,6-(二甲氨基甲基)苯酚)按体积比100:100:5在室温下混合均匀，将三维有序骨架浸泡在环氧树脂中并抽真空，最后在烘箱中先80℃固化2h，再120℃固化1h，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。
对本实施例中的碳纤维和改性后的碳纤维分别进行红外光谱测试，结果如图2所示。其中，图2中的CF表示碳纤维，CF-AIL表示改性后的碳纤维，横坐标Wavenumber表示波数。从图2可以看出，与CF相比，离子液体改性后的碳纤维CF-AIL在1576cm-1和1170cm-1处的特征峰对应于咪唑环上CH2(N)的拉伸振动和CH3(N)的弯曲振动，另外，在3440cm-1和1625cm-1处的两个峰分别为胺基上N-H的拉伸振动和弯曲振动，这意味着含胺基的咪唑类离子液体成功地附着在碳纤维上。
对本实施例在冰模板法过程中得到的三维有序可控碳纤维骨架以及最终制得的三维有序可控碳纤维导热复合材料分别进行扫描电镜测试，测试结果如图3所示，其中图3中b、c为三维有序可控碳纤维骨架在不同倍率下的SEM图，图3中d、e及f为三维有序可控碳纤维导热复合材料在不同倍率下的SEM图。结合图3中a中的参照方向可以看出，改性后的碳纤维搭建出的三维骨架结构中，碳纤维沿x轴方向规则排列，即碳纤维的取向方向为水平方向。其中，图3中b图所用样品取自a图中白色虚线框所选部分，a图中虚线代表虚线框内所选样品进行了SEM测试，测试结果如b图和c图所示。由图3中d-f还可以看出，灌入环氧树脂后的复合材料中碳纤维的排列依然为水平方向，即环氧树脂等聚合物基体的渗透不会改变碳纤维的排列方式，也不会使得三维骨架坍塌变形。
对本实施例制得的三维有序可控碳纤维导热复合材料进行导热性能测试，同时为了便于对比，对下面的对比例制得的复合材料也进行导热性能的测试，对比例与本实施例的区别在于，碳纤维未进行改性。
对比例：将碳纤维在含羟乙基纤维素(HEC)(1wt％)的水溶液中自由分散，搅拌30min，得到悬浮液，将悬浮液倒入铜制模具中，并将模具置于液氮中进行垂直冷冻12h后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到三维有序可控碳纤维骨架。将环氧树脂、催化剂(甲基六氢邻苯二甲酸酐)、固化剂(2,4,6-(二甲氨基甲基)苯酚)按体积比100:100:5在室温下混合均匀，将三维有序骨架浸泡在环氧树脂中并抽真空，最后在烘箱中先80℃固化2h，再120℃固化1h，得到碳纤维导热复合材料。
对本实施例制得的三维有序可控碳纤维导热复合材料和对比例制得的碳纤维导热复合材料进行导热性能测试的结果如图4所示。其中，图4中的CF表示碳纤维，CF所指曲线表示采用碳纤维制得的复合材料的导热系数随碳纤维质量分数的变化趋势，CF-AIL表示改性后的碳纤维，CF-AIL所指曲线表示采用改性后的碳纤维制得的复合材料的导热系数随改性后的碳纤维质量分数的变化趋势，横坐标Weight fraction of CFs表示碳纤维或改性碳纤维的质量分数，单位为wt％，纵坐标Themal conductivity表示导热系数，单位为Wm-1K-1。
从图4可以看出，无论是碳纤维还是改性后的碳纤维，随着碳纤维的增加，复合材料的导热系数整体上均呈增加趋势，但随着碳纤维质量分数的增加，采用非共价改性后的碳纤维制得的复合材料的导热系数较采用未改性碳纤维制得的复合材料的导热系数的增加速度更快，其中，改性后的碳纤维质量分数为31.2％时，所制得的三维有序可控碳纤维导热复合材料的导热系数高达5.71Wm-1K-1，远远大于由未进行改性的碳纤维制得的复合材料的导热系数。
实施例2
取400mg的1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐分散于800ml的DMF中，超声处理得到均匀的1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐分散液，再加入400mg长度为350μm的碳纤维到分散液中，室温搅拌48h。反应结束后用乙醇洗涤两次去除多余离子液体，真空干燥，得到改性后的碳纤维。
在2ml水中加入20mg的羟乙基纤维素在50℃水浴中搅拌溶解，将干燥后的改性碳纤维加入其中，搅拌1h得到均匀悬浮液。将悬浮液倒入铜制模具中，并将模具置于液氮中进行垂直冷冻12h后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到的三维有序可控碳纤维骨架。
将2ml环氧树脂、2ml甲基六氢邻苯二甲酸酐、0.1ml 2,4,6-(二甲氨基甲基)苯酚在室温下混合均匀，将三维有序可控碳纤维骨架浸泡在环氧树脂中并抽真空，最后在烘箱中先80℃固化2h，再120℃固化1h，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。
经测试，本实施例制得的三维有序可控碳纤维导热复合材料的导热系数为1.80Wm-1K-1。
实施例3
取700mg的1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐分散与1400ml的DMF中，超声处理得到均匀的1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐分散液，再加入700mg长度为350μm的碳纤维和到分散液中，室温搅拌24h。反应结束后用乙醇洗涤两次去除多余离子液体，真空干燥，得到改性后的碳纤维。
在2ml水中加入20mg的羟乙基纤维素在50℃水浴中搅拌溶解，将干燥后的改性碳纤维加入其中，搅拌1h得到均匀悬浮液，将悬浮液倒入铜制模具中，并将模具置于液氮中进行垂直冷冻12h后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥24h，得到的三维有序可控碳纤维骨架。
将2ml环氧树脂、2ml甲基六氢邻苯二甲酸酐、0.1ml 2,4,6-(二甲氨基甲基)苯酚在室温下混合均匀，将三维有序可控碳纤维骨架浸泡在环氧树脂中并抽真空，最后在烘箱中先80℃固化2h，再120℃固化1h，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。
经测试，本实施例制得的三维有序可控碳纤维导热复合材料的导热系数为4.55Wm-1K-1。
实施例4
取1g的1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐分散与2000ml的DMF中，超声处理得到均匀的1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐分散液，再加入1g长度为350μm的碳纤维和到分散液中，室温搅拌24h。反应结束后用乙醇洗涤两次去除多余离子液体，真空干燥，得到改性后的碳纤维。
在4ml水中加入40mg的羟甲基纤维素钠在50℃水浴中搅拌溶解，将干燥后的改性碳纤维加入其中，搅拌2h得到均匀悬浮液，将悬浮液倒入铜制模具中，并将模具置于液氮中进行垂直冷冻6h后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥48h，得到的三维有序可控碳纤维骨架。
将4ml环氧树脂、4ml甲基六氢邻苯二甲酸酐、0.2ml 2,4,6-(二甲氨基甲基)苯酚在室温下混合均匀，将三维有序可控碳纤维骨架浸泡在环氧树脂中并抽真空，最后在烘箱中先80℃固化2h，再120℃固化1h，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。
经测试，本实施例制得的三维有序可控碳纤维导热复合材料的导热系数为5.85Wm-1K-1。
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
采用含胺基的咪唑类离子液体对碳纤维进行改性，得到改性后的碳纤维；
采用冰模板法将所述改性后的碳纤维制成三维有序可控碳纤维骨架；
将聚合物基体灌注进所述三维有序可控碳纤维骨架中，得到三维有序可控碳纤维导热复合材料。
2.根据权利要求1所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述采用含胺基的咪唑类离子液体对碳纤维进行改性包括：
将所述含胺基的咪唑类离子液体分散于有机溶剂中，超声处理得到均匀的离子液体分散液；
将所述碳纤维加入到所述离子液体分散液中，室温搅拌12-48h，得到所述改性后的碳纤维。
3.根据权利要求2所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳纤维和所述含胺基的咪唑类离子液体的质量比为1:1。
4.根据权利要求3所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述离子液体分散液中，每1mg所述含胺基的咪唑类离子液体分散于2ml所述有机溶剂中。
5.根据权利要求1所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，采用冰模板法将所述改性后的碳纤维制成三维有序可控碳纤维骨架包括：
将所述改性后的碳纤维分散于粘合剂的水溶液中，搅拌分散，得到悬浮液；
将所述悬浮液倒入模具中，并将所述模具置于液氮中进行垂直冷冻后，放入冷冻干燥机中冷冻干燥，得到所述三维有序可控碳纤维骨架。
6.根据权利要求5所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述垂直冷冻的时间为6-12h，所述冷冻干燥的时间为24-48h。
7.根据权利要求1所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述将聚合物基体灌注进所述三维有序可控碳纤维骨架中包括：
将所述聚合物基体、催化剂、固化剂在室温下混合均匀，得到聚合物混料，将所述三维有序可控碳纤维骨架浸泡在所述聚合物混料中并抽真空，在80℃下固化2h，再在120℃下固化1h，得到所述三维有序可控碳纤维导热复合材料。
8.根据权利要求7所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚合物基体、所述催化剂、所述固化剂的体积比为(90-110)：(90-110)：5。
9.根据权利要求1所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法，其特征在于，所述含胺基的咪唑类离子液体为胺基咪唑鎓盐，所述胺基咪唑鎓盐包括1-胺丙基-3-甲基咪唑氢溴酸盐和1-胺丁基-3-甲基咪唑氢溴酸盐中的一种。
10.一种三维有序可控碳纤维导热复合材料，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的三维有序可控碳纤维导热复合材料的制备方法制备。
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