本發(fā)明提供了一種層合導(dǎo)熱復(fù)合材料及其制備方法，屬于導(dǎo)熱材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以熱塑性聚氨酯作為聚合物基體，以石墨膜和碳纖維布作為功能層，構(gòu)建了高度取向結(jié)構(gòu)的層合導(dǎo)熱復(fù)合材料。本發(fā)明中連續(xù)性石墨膜的使用，可以有效構(gòu)建導(dǎo)熱通路，傳熱時(shí)熱量可以沿石墨膜的方向進(jìn)行迅速傳播，面內(nèi)熱傳導(dǎo)時(shí)，由于熱流方向與石墨膜的方向一致，保證復(fù)合材料具有超高熱導(dǎo)率。同時(shí)，在石墨膜上設(shè)置通孔，熱塑性聚氨酯填充在石墨膜的通孔中形成“鉚釘”結(jié)構(gòu)，可以有效增強(qiáng)石墨膜和熱塑性聚氨酯之間的界面結(jié)合強(qiáng)度。此外，碳纖維布可大幅提升復(fù)合材料的力學(xué)性能；且碳纖維布在復(fù)合材料中呈對(duì)稱分布，保證復(fù)合材料力學(xué)性能的對(duì)稱性。