本發(fā)明公開了三維高導熱聚合物基復合材料及其制備方法。本申請的第一方面，提供聚合物基復合材料，該聚合物基復合材料包括復合纖維形成的三維編織體，復合纖維包括一維碳材料和聚合物基體，聚合物基體在一維碳材料的長度方向上取向，復合纖維在形成三維編織體前經導熱漿料掛漿處理。根據(jù)本申請實施例的聚合物基復合材料，至少具有如下有益效果：將聚合物基體的有機分子鏈與一維碳材料協(xié)同取向，使得復合纖維表現(xiàn)出單一維度上的超高熱傳導性能，同時將復合纖維用導熱漿料做掛漿處理，協(xié)同作用提升復合纖維的熱導率。在此基礎上，將其進行三維編織得到三維編織體，使得復合材料的整體在三維方向上都表現(xiàn)出明顯的高導熱性能。