Os compósitos de resina ortoftalonitrila reforçados com fibra de carbono (CF/APN) apresentam baixa condutividade térmica na direção da espessura, o que limita suas aplicações em áreas de alta condutividade térmica. Para resolver este problema, este estudo utilizou primeiramente o método de separação de fase induzida por reação para preparar microesferas de resina APN com diâmetros médios de 25 e 200 μm, e depois revestiu a superfície das microesferas com grafeno de poucas camadas (FLG), obtendo duas partículas: APN25@FLG e APN200@FLG. As partículas APN@FLG foram introduzidas como fase de reforço de condutividade térmica no sistema compósito CF/APN, e comparadas com o método modificado que adiciona FLG diretamente. Os resultados mostraram que o esquema de modificação que incorpora as partículas APN@FLG apresenta efeito de reforço térmico significativamente superior ao esquema de modificação que adiciona FLG diretamente. As microesferas de resina APN nas partículas APN@FLG podem inibir eficazmente a orientação plana do FLG sob pressão de moldagem, melhorando significativamente a condutividade térmica na direção da espessura do compósito. Quando a adição de FLG é de 3,6 % em peso, a condutividade térmica na direção da espessura do compósito APN200@FLG/CF/APN atinge 1,62 W/(m·K), apresentando um aumento de 189 % em comparação ao compósito CF/APN não modificado. Ao mesmo tempo, após a introdução das partículas APN@FLG, a resistência ao cisalhamento interlaminar do compósito permanece basicamente inalterada, e a resistência à flexão diminui apenas quando a quantidade de partículas adicionadas é grande. Este estudo oferece uma nova estratégia eficiente e viável para o projeto e fabricação de compósitos térmicos de alto desempenho.

ortoftalonitrila; fibra de carbono; condutividade térmica; grafeno de poucas camadas; orientação