电子器件的发热功率越来越大,若温度过高将影响电子器件的工作寿命和稳定性,因此研究电子元器件的散热问题具有重要的意义。石墨膜具有优异的物理化学性能,与散热材料轻量化、高导热、耐高温的发展趋势十分符合,可作为金属散热材料替代品,石墨膜散热材料已引起人们高度关注。但石墨膜力学强度差且Z轴方向导热系数低。本文在研究粘接剂材料配方组成及其薄膜半固化片制备工艺的基础上,采取热压成型技术制备多层石墨膜复合板,以期获得耐高温、力学性能和Z轴方向导热性能俱佳的新型石墨膜复合板材。主要研究内容如下:实验研究改性酚醛树脂半固化片制备工艺及复合板预压工艺,对比研究了改性酚醛树脂粘结剂配方组成对多层石墨膜复合板导热及力学性能影响。通过实验对比研究液态粘接剂与粉末粘接剂的制备工艺与成型精度,选定液态酚醛树脂作为粘接剂并作为基体进行制备,确定半固化工艺为60℃、180min。然后将石墨膜与粘接剂运用叠加组装制备多层石墨膜复合板预制体,确定最佳固化工艺参数。粘接剂薄膜中酚醛树脂越少,收缩率越小,而且干燥前越厚,其收缩率也越小,不同配方占比对复合板材导热及力学性能具有很大的影响,确定第三号配方对复合板材导热及力学性能最佳,分别达到了6.5W/(m·k)、25.72MPa。实验研究了不同热压成型工艺参数对复合板材导热性能和力学性能的影响,揭示其内在机理。在实验过程中随着热压烧结压力从0MPa增加到2MPa,复合板材的抗弯强度从15.12MPa升高到25.72MPa而后再降低到20.84MPa,Z轴方向热导率从3.5W/(m·K)增加到6.5W/(m·K)再降低至5.0W/(m·K)。而且随着热压烧结温度的升高,Si C晶须的生成改善了复合板材的导热性。故在合适的压力、温度作用下,复合板材体系中粘接剂层中的孔洞更好的愈合因炭化产生的裂纹与孔隙。确定了复合板材最佳热压工艺参数:1.0MPa、1400℃。实验研究了石墨膜层数以及石墨膜孔洞结构等制备工艺对复合板材导热系数及力学性能的影响。研究发现,在石墨膜层数为4层时,此时复合板材的热导率及抗弯强度均达到了最佳,分别为6.5W/(m·K)、25.72MPa。基于Agari和Maxwell-Eucken模型对比研究孔洞结构类型对复合板材导热性能的影响,设计了圆孔与“工”孔两种石墨膜孔洞结构,在孔洞体积分数相同的情况下,实验研究发现圆孔结构受力分布更均匀,对复合板材热导率及抗弯强度提升明显。圆孔结构的热导率及抗弯强度达到了8.5 W/(m·K)、26.74MPa,而“工”孔结构达到了8.0 W/(m·K)、26.12MPa。故合适的石墨膜层数和孔洞结构能提高复合板的导热系数及抗弯强度。