技术特征：
1.一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特征在于：所述的复
合材料包括基体材料、三维网状碳纤维增强体，其中所述基体材料包括金属材
料或聚合物材料。
2.根据权利要求1所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特
征在于：所述金属基体材料选自金属铜、铝中的一种或铜基合金、铝基合金中的
一种；所述铜基合金、铝基合金中，铜或铝的含量大于等于50％；聚合物基体为
热塑性聚合物或热固性聚合物；所述热塑性聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙
烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙二醇酯、
聚对苯二甲酸、聚甲醛、聚酰胺、聚砜中的一种；所述热固性聚合物选自环氧树
脂、酚醛树脂、脲醛树脂、氨基树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅
树脂、硅橡胶、发泡聚苯乙烯、聚氨酯中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特
征在于：三维网状碳纤维增强体的孔径20μm-5mm，孔隙率为20-95％，碳纤维直
径为3-500μm。
4.根据权利要求3所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特
征在于：在三维网状碳纤维增强体表面直接沉积高导热层或表面改性后沉积高导
热层。
5.根据权利要求4所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特
征在于：三维网状碳纤维增强体表面改性是在碳纤维表面沉积一层金属层，所述
金属层选自镍、铜、钨、钼、钛、银、铬中的一种或复合金属层，所述金属层采
用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法
进行沉积。
6.根据权利要求4或5所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，
其特征在于：沉积的高导热层选自金刚石、石墨烯、碳纳米管、石墨烯/金刚石、
碳纳米管/金刚石、石墨烯/碳纳米管、金刚石/石墨烯/碳纳米管中的一种，高导
\t热层厚度为5-200μm。
7.根据权利要求6所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特
征在于：采用CVD技术沉积高导热层，具体选自CVD技术中的热丝辅助法、微
波等离子增强法、直流等离子体喷射法、电子回旋共振法、火焰燃烧法、直流放
电法、低压射频法、常压射频法中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特
征在于：复合材料的基体材料中还包括高导热颗粒。
9.根据权利要求8所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其特
征在于：所述的高导热颗粒选自金刚石、石墨烯、碳纳米管、石墨烯包覆金刚石
微球、碳纳米管包覆金刚石微球、碳化硅、碳化硼、氮化铝、氮化硼中的至少一
种，所述的石墨烯包覆金刚石微球和碳纳米管包覆金刚石微球均采用化学气相沉
积获得。
10.根据权利要求9所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料，其
特征在于：所述复合材料包括下述组分，按体积百分含量组成：基体材料
20-80％，三维网状碳纤维增强体10-70％，高导热颗粒0-30％，各组分体积百分
之和为100％。
11.根据权利要求10所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料的制
备方法，包括下述步骤：
第一步：将碳纤维编织三维网状，清洗、烘干；
第二步：采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相
沉积中的一种方法在碳纤维表面沉积镍、铜、钨、钼、钛、银、铬中的一种或
复合金属层；
第三步：将三维网状碳纤维浸泡于纳米金刚石粉或石墨烯粉或碳纳米管悬
浊液中进行超声震荡种植籽晶预处理；
第四步：采用化学气相沉积技术在三维网状碳纤维表面沉积金刚石、石墨
烯、碳纳米管中的一种或多种复合的高导热层，得到三维网络碳纤维增强体；
第五步：将三维网络碳纤维增强体、高导热颗粒与金属基体进行复合，复
合采用粉末冶金烧结技术或无压熔渗、气体熔渗、铸造中的一种方法；所述粉
末冶金烧结技术选自冷压烧结、热压烧结、SPS烧结、真空烧结、气氛烧结中
的一种；或
将三维网络碳纤维增强体、高导热颗粒与聚合物基体进行复合，复合采用
浸渍固化成型、注射成型、压制成型、注塑成型、滚塑成型、挤塑成型、层压
成型、流延成型中的一种方法。
12.根据权利要求11所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料的制
备方法，其特征在于：基体材料为金属时，在高导热层表面设置改性膜后再与基
体复合；改性膜选自钨膜、钼膜、钛膜、镍膜、铬膜中的至少一种，或选自TiC、
WC、Cr7C3，NiC、Mo2C中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的一种表面改性三维网状碳纤维增强复合材料的制
备方法，第四步中，石墨烯、碳纳米管、金刚石CVD沉积参数为：
石墨烯CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为
0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压5-105Pa；
碳纳米管CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为
5-50％；生长温度为400-1300℃，生长气压103-105Pa；碳纳米管CVD沉积前，采
用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法
在沉积表面沉积镍、铜、钴的一种或复合催化层；
金刚石CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为
0.5-10％；生长温度为600-1000℃，生长气压103-104Pa；
通过对CVD沉积炉内施加等离子和磁场诱导，并实时调节碳气流量、生长温
度、生长气压，实现石墨烯/金刚石、碳纳米管/金刚石、石墨烯/碳纳米管、金刚
石/石墨烯/碳纳米管的CVD沉积，沉积参数为：
石墨烯CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为
0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压5-105Pa；等离子电流密度0-50mA/cm2；
沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
碳纳米管CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为
5-50％；生长温度为400-1300℃，生长气压103-105Pa；等离子电流密度
0-30mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
金刚石CVD沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为
0.5-10％；生长温度为600-1000℃，生长气压103-104Pa。