氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将莫来石粉、莫来石溶胶和柠檬酸混合后进行球磨，得到莫来石浆料；2)将氧化铝纤维布置于马弗炉中进行加热处理，得到氧化铝纤维预制体，去除氧化铝纤维预制体表面的浸润剂，自然降温后取出，得到除去浸润剂的连续氧化铝纤维预制体；3)制备磷酸镧前驱体溶液，将连续氧化铝纤维预制体浸渍磷酸镧前驱体溶液进行反应，然后将连续氧化铝纤维预制体从磷酸镧前驱体溶液中取出并用超纯水清洗若干次，再置于烘箱中干燥，再在马弗炉中进行热处理，得到含有磷酸镧界面层的氧化铝纤维布；4)将含有磷酸镧界面层的氧化铝纤维布置于模具中，将莫来石浆料涂刷在含有磷酸镧界面层的氧化铝纤维布表面上，进行逐层铺层，并逐层涂刷莫来石浆料，铺层完毕后置于真空压机中进行真空-热压成型，得到氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料坯体；5)将氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料坯体置于真空罐中，浸渍莫来石溶胶，然后置于真空烘箱中进行干燥，干燥后再置于马弗炉中进行热处理，循环进行4～6次浸渍-干燥-热处理，至复合材料不再增重，得到氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料成品。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中莫来石粉、莫来石溶胶和柠檬酸的质量比为(40～100):(100～200):(1～3)。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中莫来石溶胶的陶瓷产率为10～20wt％；莫来石浆料的陶瓷产率为20～60wt％。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中氧化铝纤维布是由氧化铝纤维制成的缎纹布、斜纹布或平纹布。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中加热处理的温度为500～600℃，加热处理的时间为1～3h。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中连续氧化铝纤维预制体浸渍磷酸镧前驱体溶液的反应温度为50～70℃，反应时间为1～2h；在烘箱中的干燥温度为80～120℃，干燥时间为12～24h；在马弗炉中热处理温度为800～1000℃，热处理时间为1～2h。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中真空-热压成型的热压温度为120-300℃，热压时间为2-6h。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中干燥温度为40-80℃，干燥时间为18-36h。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中热处理温度为1000-1200℃，热处理时间为1-4h。10.一种氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。

技术总结
本发明公开一种氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料及其制备方法，涉及纤维增强陶瓷复合材料技术领域，该方法的制备步骤包括：球磨制备莫来石浆料，氧化铝纤维布的预处理，磷酸镧界面层制备，真空-热压成型以及致密化，最终得到氧化铝纤维增强莫来石陶瓷基复合材料成品。本发明采用氧化铝纤维作为增强相来增强氧化铝基体的强度，制备工艺简单，制备的成品高温力学性能优异。高温力学性能优异。高温力学性能优异。


技术研发人员：慈吉良 刘一畅 王茜 张剑 吕毅 赵英民 张昊
受保护的技术使用者：航天特种材料及工艺技术研究所
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/4/29