本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种高导热性，耐磨性双逾渗结构三相碳纤维树脂改性复合材料。
背景技术：
复合材料是指用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分，通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料，由基体、增强体及它们之间的界面组成。复合材料不仅具备各组分材料的性能，更具备各组分因协同效应而产生的优越综合性能。其分类方法有多种，其中，按照基体材料的性质通常分为金属基复合材料、树脂基复合材料、陶瓷基复合材料。复合材料按照增强体的几何形态分为四类，即纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、薄片增强复合材料和叠层复合材料。复合材料中常用的纤维状增强体有玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、硼纤维和金属纤维等。
碳纤维增强树脂基复合材料以树脂为基体，以碳纤维及其织物为增强体，可做结构材料，也可做功能材料。随着人们对碳纤维增强树脂基复合材料的认识和研究的加深，其也受到交通车辆、体育文化用品、土木建筑、风力发电机叶片等行业的关注。CFRP在国外交通车辆方面的应用目前主要是高端的跑车及部分比赛、试验车辆。应用比例最多的当数高科技堆成的F1赛车，CFRP约占60％。单壳体和其它部件如悬挂、底盘、各种翼板及刹车盘主要由CFRP制成，保证了F1赛车能够以超过300Km/h的速度行驶。大众、宝马等知名汽车生产商已经推出各自的碳纤维复合材料概念车。
目前高分子复合材料的较高的热导率和力学性质还有待提高，因此，提供一种较高导热性和耐磨性能的复合材料很有必要。
技术实现要素：
本发明在于解决现有碳纤维树脂材料导热性不高和力学性能如耐磨性较差的缺陷，为了提高导热填料的利用效率，设计了双逾渗结构的复合材料。通过加入新相，制备一种高导热性双逾渗结构三相复合材料，使导热填料的局部浓度高于其平均浓度，以期在更低的填料含量下形成导热网络。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高导热性双逾渗结构三相复合材料，由以下质量份数计的原料组成：酚醛树脂75-85％，聚氯乙烯粉10-20％，气相生长碳纤维5-10％。
所述聚氯乙烯粉粒径为15-25um，其分子量在5万～11万之间；气相生长碳纤维型号为VGCF或VGCF-H，长度为5-10um，直径为250-350nm。
一种高导热性双逾渗结构三相复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述配比称取聚氯乙烯粉，气相生长碳纤维，均匀分散在无水乙醇中，置于超声仪中超声20-40min，超声仪的频率为40-60KHz，加热温度为50-70℃，超声完毕后，65℃干燥至恒重，得到混合物1备用；
(2)称取所述配比的酚醛树脂，与混合物1混合均匀，置于高速混合机中混合20-30min出料；将混合好的粉体倒入模具中，在平板硫化床上成型，压力8-10t，成型温度120-140℃，成型时间10-15min，即可得到复合材料。
本发明的有益效果：聚氯乙烯自身的导热性能和聚氯乙烯的空间占位效应联合作用使得聚氯乙烯/酚醛树脂基体的三相复合材料在相同的碳纤维浓度下热扩散系数相比酚醛树脂的两相复合材料更高；该复合材料除了优异的导热性能外还具有耐磨性，产率高，适合大规模生产的优点。
具体实施方法
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。实施例中，酚醛树脂、聚氯乙烯粉、气相生长碳纤维均为上海纳誉贸易有限公司的产品。
实施例1
一种高导热性双逾渗结构三相复合材料，由以下质量份数计的原料组成：酚醛树脂77％，聚氯乙烯粉13％，气相生长碳纤维10％。
上述高导热性双逾渗结构三相复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述配比称取聚氯乙烯粉，气相生长碳纤维，均匀分散在无水乙醇中，置于超声仪中超声35min，超声仪的频率为60KHz，加热温度为65℃，超声完毕后，65℃干燥至恒重，得到混合物1备用；
(2)称取所述配比的酚醛树脂，与混合物1混合均匀，置于高速混合机中混合25min出料；将混合好的粉体倒入模具中，在平板硫化床上成型，压力9t，成型温度130℃，成型时间13min，即可得到复合材料。
实施例2
一种高导热性双逾渗结构三相复合材料，由以下质量份数计的原料组成：酚醛树脂75％，聚氯乙烯粉15％，气相生长碳纤维10％。
上述高导热性双逾渗结构三相复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按上述配比称取聚氯乙烯粉，气相生长碳纤维，均匀分散在无水乙醇中，置于超声仪中超声30min，超声仪的频率为50KHz，加热温度为70℃，超声完毕后，65℃干燥至恒重，得到混合物1备用；
(2)称取所述配比的酚醛树脂，与混合物1混合均匀，置于高速混合机中混合30min出料；将混合好的粉体倒入模具中，在平板硫化床上成型，压力10t，成型温度140℃，成型时间15min，即可得到复合材料。
本发明制得的复合材料成品的技术参数如下：
从表中可看出，本发明制得的碳纤维复合材料，具有较高的导热性能和力学性能，且制备方法较简单。