本發(fā)明公開(kāi)了一種三維立體樹(shù)脂基碳纖維復(fù)合材料及其制備方法，該方法包括如下步驟：S1、制備改性碳纖維；S2、制備三維立體碳纖維多尺度增強(qiáng)體；S3、將所述步驟S2中的三維立體碳纖維多尺度增強(qiáng)體浸入熱塑性樹(shù)脂，在微米級(jí)多尺度下、XYZ三維方向上均形成連續(xù)微觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、且以Z方向?yàn)橹餮由斓奈⒂^網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，得到高導(dǎo)熱、強(qiáng)電磁屏蔽的三維立體樹(shù)脂基碳纖維復(fù)合材料。本發(fā)明的制備方法及復(fù)合材料，通過(guò)三維網(wǎng)絡(luò)的預(yù)先構(gòu)筑，有利于增大填料間的接觸面積，降低填料之間的界面熱阻，由此使制備的復(fù)合材料具有高導(dǎo)熱性能和強(qiáng)電磁屏蔽、力學(xué)性能性能。