施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是:所述的鋁硅酸鹽粉體為偏高嶺土粉體；所述的偏高嶺土粉體是將高嶺土在溫度為700?800°C條件下煅燒2h?4h得到的。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0042]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是所述的硅溶膠的質(zhì)量濃度為30%。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0043]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是:所述的碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料中碳纖維氈的體積分?jǐn)?shù)為4%?5%。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0044]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是:所述的碳纖維氈厚度為1.5_。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0045]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式的一種碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行:
[0046]—、配置無(wú)機(jī)聚合物料漿:將氫氧化鉀加入到硅溶膠中，在磁力攪拌速度為1r/min?1000/min的條件下磁力攪拌混合20h?72h，得到混合溶液，然后將混合溶液置于溫度為O?5°C的冰水浴中，再加入鋁硅酸鹽粉體，在攪拌速度為10r/min?2000r/min的條件下機(jī)械攪拌25min?35min，得到無(wú)機(jī)聚合物料楽；
[0047]所述的氫氧化鉀中鉀元素與硅溶膠中硅元素的摩爾比1: (0.5?1.5);
[0048]所述的鋁硅酸鹽粉體中硅元素與鋁元素的摩爾比為1:1 ;
[0049]所述的無(wú)機(jī)聚合物料漿中硅元素與鋁元素的摩爾比為(I?4):1 ;
[0050]所述的無(wú)機(jī)聚合物料漿是在剪切速率60S—1?80S ―1時(shí)粘度為150mPa.s?500mPa.s的無(wú)機(jī)聚合物料楽；
[0051]所述的硅溶膠的質(zhì)量濃度為25%?45% ；
[0052]二、清洗碳纖維氈:將碳纖維氈先放入丙酮中清洗Ih?3h，再放入無(wú)水乙醇中清洗Ih?3h，然后平放在玻璃板上，在溫度為50?80°C條件下烘干，得到清洗后的碳纖維氈；
[0053]所述的清洗后的碳纖維租厚度為Imm?1mm ；
[0054]三、制備預(yù)制材料坯體:將步驟二得到的清洗后的碳纖維氈加入步驟一得到的無(wú)機(jī)聚合物料楽中，在超聲頻率為1kHz?40kHz下超聲振蕩3min?lOmin，得到預(yù)制材料，然后將預(yù)制材料層疊鋪設(shè)在模具中，共鋪設(shè)I?10層，每鋪設(shè)I?3層抽一次真空，每次抽真空后的真空度約為-0.08MPa?-0.1MPa，得到預(yù)制材料坯體；
[0055]四、制備碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料:將步驟三得到的預(yù)制材料坯體置于真空箱內(nèi)，在真空度為-0.08MPa?-0.1MPa的條件下垂直預(yù)制材料坯體表面施加OMPa?IMPa的機(jī)械壓力，取出后置于溫度為60?80°C的干燥箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)48h?84h，得到碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料；
[0056]所述的碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料中碳纖維氈的體積分?jǐn)?shù)為I %?
[0057]本實(shí)施方式制備得到的碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料工藝簡(jiǎn)單，提高現(xiàn)有材料的熱學(xué)性能，可大面積制備，適用范圍更廣泛，制得的復(fù)合材料力學(xué)性能好，復(fù)合材料密度為1.4g/cm3?2g/cm3之間，抗彎強(qiáng)度可以達(dá)到55MPa?70MPa，彈性模量可達(dá)到3GPa?6GPa，斷裂韌性可達(dá)到1.0MPa.m1/2?1.1MPa.m 1/2,斷裂功可達(dá)到1500J/m2?2500J/m2，相比于未增強(qiáng)的基體材料均有提高；
[0058]本實(shí)施方式制備的復(fù)合材料與現(xiàn)有短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相比，制備更為簡(jiǎn)單，工藝性好，纖維分布均勻，分散性好，強(qiáng)度高，韌性好；
[0059]本實(shí)施方式制備的復(fù)合材料與現(xiàn)有長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料相比，各向同性性好，制備條件節(jié)能環(huán)保，該復(fù)合材料耐熱好，可在高溫穩(wěn)定使用，耐腐蝕，并且不釋放有毒氣體，成本低，尺寸大小、厚度可控性好，適于制備復(fù)雜形狀構(gòu)件、適于制備各種厚度、大尺寸的板材。
[0060]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八不同的是:步驟一中所述的氫氧化鉀中鉀元素與硅溶膠中硅元素的摩爾比1:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八相同。
[0061]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八或九不同的是:步驟一中所述的無(wú)機(jī)聚合物料楽中娃元素與鋁元素的摩爾比為1.6:1。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八或九相同。
[0062]【具體實(shí)施方式】十一:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八至十之一不同的是:步驟一中所述的鋁硅酸鹽粉體為偏高嶺土粉體；所述的偏高嶺土粉體是將高嶺土在溫度為700?800°C條件下煅燒2h?4h得到的。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八至十之一相同。
[0063]【具體實(shí)施方式】十二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八至十一之一不同的是:步驟一中所述的硅溶膠的質(zhì)量濃度為30%。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八至十一之一相同。
[0064]【具體實(shí)施方式】十三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八至十二之一不同的是:步驟二中在溫度為60°C條件下烘干，得到清洗后的碳纖維氈。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八至十二之一相同。
[0065]【具體實(shí)施方式】十四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八至十三之一不同的是:步驟二中所述的清洗后的碳纖維氈厚度為1.5_。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八至十三之一相同。
[0066]【具體實(shí)施方式】十五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八至十四之一不同的是:步驟三中共鋪設(shè)6?10層，每鋪設(shè)2層抽一次真空，每次抽真空后的真空度約為-0.1MPa0其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八至十四之一相同。
[0067]【具體實(shí)施方式】十六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】八至十五之一不同的是:步驟四中所述的碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料中碳纖維氈的體積分?jǐn)?shù)為4%?5%。其他步驟及參數(shù)與【具體實(shí)施方式】八至十五之一相同。
[0068]用以下試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果
[0069]試驗(yàn)一、本試驗(yàn)的一種碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料由無(wú)機(jī)聚合物料漿和碳纖維氈制備而成；所述的無(wú)機(jī)聚合物料漿由氫氧化鉀、硅溶膠和鋁硅酸鹽粉體制備而成；
[0070]所述的碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料中碳纖維氈的體積分?jǐn)?shù)為5% ;
[0071]所述的碳纖維租厚度為1.5mm ；
[0072]所述的氫氧化鉀中鉀元素與硅溶膠中硅元素的摩爾比1:1;
[0073]所述的鋁硅酸鹽粉體中硅元素與鋁元素的摩爾比為1:1 ;
[0074]所述的鋁硅酸鹽粉體為偏高嶺土粉體；
[0075]所述的偏高嶺土粉體是將高嶺土在溫度為800°C條件下煅燒2h得到的；
[0076]所述的無(wú)機(jī)聚合物料漿中硅元素與鋁元素的摩爾比為1.6:1 ;
[0077]所述的無(wú)機(jī)聚合物料漿是在剪切速率60S—1?80S ―1時(shí)粘度為150mPa.s?500mPa.s的無(wú)機(jī)聚合物料楽；
[0078]所述的硅溶膠的質(zhì)量濃度為30%。
[0079]試驗(yàn)二、制備試驗(yàn)一的一種碳纖維氈增強(qiáng)無(wú)機(jī)聚合物基復(fù)合材料的方法按以下步驟進(jìn)行:
[0080]一、配置無(wú)機(jī)聚合物料漿:將氫氧化鉀加入到硅溶膠中，在磁力攪拌速度為1r/min?1000/min的條件下磁力攪拌混合72h，得到混合溶液，然后將混合溶液置于溫度為0°C的冰水浴中，再加入銷娃酸鹽粉體，在攪拌速度為10r/min?2000r/min的條件下機(jī)械攪拌30min，得