随着网络通讯的飞速发展,电子元器件的单位产热功率增加,要求导热材料具备更高的散热能力。传统的金属导热材料（如铜、铝等）已经渐渐不能满足使用要求,开发新型导热材料已经迫在眉睫。碳素材料（如天然鳞片石墨、石墨烯纸等）具有高热导率、低热膨胀系数等优点,被认为是理想的导热填料。碳基/铜复合材料因为其可调热膨胀系数、优异的导热性能、较高的强度,成为了当代的热管理系统中具有使用前景的导热复合材料,但当前通过粉末冶金、机械合金化等方法制备的碳基/铜复合材料会出现导热增强体在铜基体中定向排列困难、分布不均匀、界面结合差等问题,导致复合材料性能不稳定,达不到预期的强度和导热性能。通过流延工艺和真空热压技术制备具有定向排列结构的天然鳞片石墨增强铜基复合材料,解决天然鳞片石墨在基体中定向困难和难以均匀分布的问题。实验结果表明,通过流延工艺可以将铜粉和天然鳞片石墨分别制备成铜粉薄膜和高定向鳞片石墨薄膜,流延铜粉薄膜和均匀且高定向的鳞片石墨薄膜,然后通过真空热压工艺制备出了高定向鳞片石墨/铜复合材料。高定向鳞片石墨/铜复合材料具有比传统工艺制备的鳞片石墨/铜复合材料更高的性能,并且拥有优异的高温稳定性。50 vol%高定向鳞片石墨/铜复合材料,其导热率为556 W/（m·K）,XY平面和Z面抗弯性能均超过60 MPa,在室温条件下热膨胀系数为13.2×10^-6m/k,远低于纯铜热膨胀系数。当鳞片石墨含量为70 vol%时,高定向鳞片石墨/铜复合材料的导热率达到了685 W/（m·K）比鳞片石墨/铜复合材料的导热率高出5%,其XY平面抗弯提高3%。通过表面处理工艺和热压技术制备具有微观斑马结构的新型石墨烯纸/铜复合材料。结果表面,使用大尺寸石墨烯纸代替石墨烯,可以避免石墨烯在铜基体中的团聚和不均匀性等问题。采用表面化学处理的方法将石墨烯纸表面进行粗化和氧化,能够改善石墨烯纸与铜之间润湿性。具有斑马结构的石墨烯纸/铜复合材料能够消除XY平面的界面热阻,使其具有比高定向鳞片石墨/铜复合材料更高的强度和导热率。另外,表面处理的石墨烯纸与铜粉薄膜增加复合材料的界面结合力,在界面处可以形成10～25 nm厚的多晶区,加之微观斑马结构对XY平面力学性能的改善,使得该石墨烯铜复合材料同时具有高导热性能和抗弯性能。当石墨烯纸体积分数为30%时,复合材料的导热率高达581 W/（m·K）、XY平面抗弯强度为106.9 MPa。当石墨烯纸体积分数为70%时,复合材料的导热率高达968 W/（m·K）、XY平面抗弯强度为88.2 MPa,热膨胀系数仅11.1×10^-6m/K,其导热性能和抗弯性能分别超过70 vol%高定向石墨烯/铜复合材料41%和60%。