1.一种环氧树脂基复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将导电材料加入环氧树脂基胶中，分散处理；
S2、将经过步骤S1得到的分散处理后的样品中添加挥发性溶剂，继续分散，得到混合浆料A；
S3、将经过步骤S2得到的混合浆料倒入模具，真空加热，使其中的挥发性溶剂快速蒸发，产生大量的气孔；待气孔稳定之后，再继续加热，使环氧树脂固化成型，获得三维的环氧树脂导电网络；
S4、提供与步骤S1相同的环氧树脂基胶或混合浆料B；
所述混合浆料B的制备方法包括以下步骤：
在与步骤S1相同的环氧树脂基胶中加入非挥发性溶剂，或，
在与步骤S1相同的环氧树脂基胶中加入导电填料和非挥发性溶剂；
S5、将经过步骤S4得到的环氧树脂基胶或混合浆料B倒入经过步骤S3得到的三维的环氧树脂导电网络中，真空除泡；
S6、固化处理，得到所述环氧树脂基复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述导电填料为金属粉、石墨粉、石墨烯粉、碳黑粉中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述导电填料占步骤S1所得样品的质量百分比为0.1％-80％，优选为75％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述挥发性溶剂为乙醇、甲醇邻苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯、苯乙烯、苯二甲酸二烯丙酯、甲苯、二甲苯、丙酮中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述真空加热的温度为40℃-100℃，优选的为80℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述继续加热的温度为100-300℃，优选的为180℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述非挥发性溶剂为丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚等中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S5中，所述真空除泡的压力为1-3000Pa，优选为1000Pa。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S6中，所述固化处理温度为100-300℃，优选的为180℃。
10.采用权利要求1-9任一项所述制备方法制备得到的环氧树脂基复合材料。

技术领域
[0001]本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种高导电性环氧树脂基复合材料及其制备方法。
背景技术
[0002]环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂。
[0003]导电复合材料目前主要是指复合型导电高分子材料，是将聚合物与各种导电物质通过一定的复合方式构成。在本领域，为了提高复合材料的导电性能，一般采取增加导电物质的用量来解决。
发明内容
[0004]发明人通过研究发现，增加导电材料的用量一方面会导致复合材料的力学性能降低，另一方面也会增加成本。因此，开发一种导电物质用量少，且具有优异导电性能的导电复合材料具有重要的意义。
[0005]本发明提供了一种环氧树脂基复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0006]S1、将导电材料加入环氧树脂基胶中，研磨分散处理；
[0007]S2、将经过步骤S1得到的分散处理后的样品中添加挥发性溶剂，继续研磨分散，得到混合浆料A；
[0008]S3、将经过步骤S2得到的混合浆料倒入模具，真空加热，使其中的挥发性溶剂快速蒸发，产生大量的气孔；待气孔稳定之后，再继续加热，使环氧树脂固化成型，获得三维的环氧树脂导电网络；
[0009]S4、提供与步骤S1相同的环氧树脂基胶或混合浆料B；
[0010]所述混合浆料B的制备方法包括以下步骤：
[0011]在与步骤S1相同的环氧树脂基胶中加入非挥发性溶剂，或，
[0012]在与步骤S1相同的环氧树脂基胶中加入导电填料和非挥发性溶剂；
[0013]S5、将经过步骤S4得到的环氧树脂基胶或混合浆料B倒入经过步骤S3得到的三维的环氧树脂导电网络中，真空除泡；
[0014]S6、固化处理，得到所述环氧树脂基复合材料。
[0015]根据本发明一具体实施方式，
[0016]在步骤S1中，所述环氧树脂基胶由TDE-85(4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯)和甲基四氢苯酐混合而成；
[0017]在步骤S1中，所述研磨分散处理是指使用球磨机或研磨机进行研磨分散处理；
[0018]所述导电填料为具有导电性质的粉体，优选地，所述导电填料为具有导电性质的金属粉(如银粉)，石墨粉，石墨烯粉，碳黑粉中的一种或多种；
[0019]上述导电填料粉体的尺寸为50目-1000目，优选的为300目；
[0020]在步骤S1中，所述导电填料占步骤S1所得样品的质量百分比为0.1％～80％，优选为75％；
[0021]在步骤S1中，所述分散处理的时间为5min-10h，优选的为2h；
[0022]根据本发明一具体实施方式，为了加速固化，在环氧树脂基胶中可以加入一定量的促进剂和偶联剂。
[0023]在步骤S2中，所述挥发性溶剂为乙醇、甲醇邻苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯、苯乙烯、苯二甲酸二烯丙酯、甲苯、二甲苯、丙酮中的一种或多种；
[0024]在本发明中，上述挥发性溶剂用于稀释环氧树脂，但不参与环氧树脂固化反应；
[0025]根据本发明一具体实施方式，在步骤S2中，所述分散处理时间为5min-10h，优选的为2h。
[0026]在步骤S3中，所述真空的真空度为1～3000Pa，优选的为1000Pa；
[0027]真空加热的温度在较低温度下进行，所述真空加热的温度为40℃～100℃，优选的为80℃。
[0028]所述继续加热的温度为100～300℃，优选的为180℃。
[0029]在步骤S4中，上述非挥发性溶剂为丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚和苯基缩水甘油醚等中的一种或多种。
[0030]其中，S4步骤的环氧树脂基胶或混合浆料B中的环氧树脂基胶与步骤S1中的环氧树脂基胶的质量比为(0.1-10)：1；优选为1:1。
[0031]在步骤S5中，优选地，在此过程中可以进行多次充放气处理，使步骤S4获得的环氧树脂基胶或混合浆料B能够充分填充进步骤S3获得的三维的环氧树脂导电网络中；进一步优选地，所述充放气处理次数为1～20次，优选的为5次；
[0032]优选地，在步骤S5中，所述真空除泡的压力为1～3000Pa，优选为1000Pa；
[0033]在步骤S6中，所述固化处理温度为100～300℃，优选的为180℃。也可根据所用环氧树脂种类不同，选择相应的固化温度。
[0034]本发明的另一目的是提供采用上述制备方法制备得到的环氧树脂基复合材料。
[0035]有益效果：
[0036]本发明基于环氧树脂的热固性特点，提前架构起高导电的三维树脂导电网络，然后再在孔隙中继续填充环氧树脂。大大降低了导电填料之间的距离，减小了电子在导电填料之间的跃迁阻力，解决了环氧树脂基胶因加入大量的导电填料而导致加工性能降低的问题。
[0037]在热固性环氧树脂中加入高比例的导电填料，并使其分散均匀，然后添加一定比例的热挥发性溶剂，溶剂的加入能够为复合材料的浆料提供较好的流动性，可加工性能被大大提高。此外，在真空中，热挥发性溶剂在蒸发过程中会产生气泡，使环氧树脂形成多孔的三维结构，还会使导电填料的间隔距离缩短，降低电子在填料间跃迁的阻力。
附图说明
[0038]图1为使用该方法时电子在不同导电填料之间跃迁的阻力变化示意图；
[0039]符号说明
[0040]1为导电填料；
[0041]2为环氧树脂层；
[0042]31为不使用可挥发性溶剂时电子在导电填料之间跃迁的阻力；
[0043]32为本方法制备的三维导电网络中电子在不同导电填料之间跃迁的阻力。

具体实施方式
[0045]下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围，下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
[0046]实施例一1：
[0047]本实施例提供一种高导电性环氧树脂基复合材料及其制备方法，其具体步骤为：
[0048](1)按照质量比3：1将300目的银粉加入TDE-85和甲基四氢苯酐混合的环氧树脂基胶中，使用球磨机对其进行第一步的研磨分散处理2h，此时，导电填料的比例为75％；
[0049](2)在分散处理后的样品中添加与环氧树脂基胶同等质量的乙醇，继续进行研磨分散处理2h；
[0050](3)将步骤(2)获得的混合浆料倒如合适的模具中，置于1000Pa真空中，先在85℃下进行加热，使其中的乙醇快速蒸发，产生大量的气孔。待气孔稳定之后，再继续加热至180℃，维持3h，使环氧树脂固化成型，获得三维的环氧树脂导电网络；
[0051](4)同样使用TDE-85和甲基四氢苯酐混合的环氧树脂基胶(与步骤(1)中的环氧树脂基胶的质量比为1:1)，加入质量比10％的丙烯基缩水甘油醚；
[0052](5)将步骤(4)获得的环氧树脂基胶倒入步骤(3)获得的三维导电网络中，并继续置于1000Pa的真空中进行除泡，使步骤(4)获得的环氧树脂基胶能够充分填充进步骤(3)获得的三维导电网络中，在此过程中可以进行5次充放气处理，以使填充的更加彻底；
[0053](6)将环氧树脂基胶填充进三维导电网络后，继续加热至180℃固化处理，维持3h，即可获得一种高导电性环氧树脂基复合材料。
[0054]实施例2：
[0055]本实施例提供一种高导电性环氧树脂基复合材料的方法，其具体方法参考实施例1，区别在于：步骤(1)的银粉更改为石墨烯，比例改为1：1。
[0056]实施例3：
[0057]本实施例提供一种高导电性环氧树脂基复合材料的方法，其具体方法参考实施例1，区别在于：步骤(4)中加入5％的石墨粉。
[0058]对比例1：
[0059](1)按照1.5：1的比例将300目的银粉加入TDE-85和甲基四氢苯酐混合的环氧树脂基胶中，使用球磨机或研磨机对其进行第一步的研磨分散处理2h；
[0060](2)将混合浆料倒入模具中，并在180℃条件下加热固化3h；
[0061]对比例2：
[0062]本对比例参考对比例1，区别在于将使用的银粉改为石墨粉，比例改为0.5：1。
[0063]对比例3：
[0064]本对比例参考对比例1，区别在于在银粉中多加5％的石墨粉。
[0065]实施例1-3以及对比例1-3制备得到的复合材料的电导率见表1
[0066]表1不同实施例中一种高导电性环氧树脂基复合材料电导率
[0067]
[0068]综合上述实施例和对比例的结果可以看出，利用本发明的方法得到的高导电性环氧树脂基复合材料性能优异。本发明提供的方法艺简单生产成本不会增加，具有很好的技术经济性。对比例没有采用本发明的方案，因而无法取得本发明的优良效果。
[0069]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。